концевой элемент узла газовой пружины и способ его сборки

Формула изобретения

1. Концевой элемент узла газовой пружины, содержащий:

стенку концевого элемента, имеющую внешнюю периферийную протяженность и образованную из тонкостенного металла, при этом стенка содержит:

первый участок стенки, расположенный вдоль указанной внешней периферийной протяженности и содержащий по существу плоскую площадь поверхности, по меньшей мере частично определяющую первую плоскость концевого элемента;

второй участок стенки, расположенный радиально снаружи от указанного первого участка стенки и по меньшей мере частично определяющий указанную внешнюю периферийную протяженность стенки концевого элемента, причем второй участок стенки идет от первого участка стенки из первой плоскости в первом продольном направлении; и

третий участок стенки, расположенный радиально внутри по меньшей мере части первого участка стенки и содержащий по существу плоскую площадь поверхности и по меньшей мере одну впадину, идущую в глубину в указанной стенке концевого элемента в первом направлении и по длине через третий участок стенки, при этом указанная по существу плоская площадь поверхности по меньшей мере частично определяет вторую плоскость концевого элемента, которая расположена при приблизительном совмещении с указанной первой плоскостью и со смещением от указанной первой плоскости во втором направлении, в основном противоположном указанному первому направлению; и

первую деталь крепления, расположенную вдоль указанной по существу плоской площади поверхности третьего участка стенки и выполненную с возможностью зацепления с соответствующим внешним компонентом.

2. Концевой элемент по п.1, в котором указанная по меньшей мере одна впадина содержит противоположные боковые участки стенки и нижний участок стенки, идущий между боковыми участками стенки, причем нижний участок стенки расположен при приблизительном совмещении с указанной первой плоскостью.

3. Концевой элемент по п.1, в котором третий участок стенки содержит внешнюю периферию, а указанная по меньшей мере одна впадина идет по длине через третий участок стенки и пересекает указанную внешнюю периферию по меньшей мере в двух местах, чтобы таким образом разделять указанную по существу плоскую площадь поверхности третьего участка стенки по меньшей мере на две секции по существу плоской площади поверхности.

4. Концевой элемент по п.3, который дополнительно содержит вторую деталь крепления, причем первая и вторая детали крепления расположены вдоль одной общей секции из по меньшей мере двух указанных секций по существу плоской площади поверхности.

5. Концевой элемент по п.3, в котором первая деталь крепления расположена вдоль одной из по меньшей мере двух указанных секций по существу плоской площади поверхности, а концевой элемент содержит вторую деталь крепления, расположенную вдоль другой из по меньшей мере двух указанных секций по существу плоской площади поверхности

6. Концевой элемент по п.5, в котором первая и вторая детали крепления содержат резьбовое отверстие, идущее в указанной стенке концевого элемента приблизительно в указанном первом направлении, или резьбовую шпильку, выходящую из указанной стенки концевого элемента приблизительно в указанном втором направлении.

7. Концевой элемент по одному из пп.4-6, в котором указанная по меньшей мере одна впадина представляет собой первую впадину и вторую впадину, причем каждая из указанных первой и второй впадин идет по длине через третий участок стенки и сопряжена с указанной внешней периферией по меньшей мере в двух пересечениях.

8. Концевой элемент по п.7, в котором первая впадина сопряжена с указанной внешней периферией в первом и втором пересечениях, а вторая впадина сопряжена с указанной внешней периферией в третьем и четвертом пересечениях, которые отличаются от первого и второго пересечений.

9. Концевой элемент по п.7, в котором по меньшей мере участок указанной первой впадины и участок указанной второй впадины идут при приблизительном совмещении друг с другом.

10. Узел газовой пружины, который содержит:

гибкую стенку, идущую по окружности вокруг продольной оси и содержащую первый открытый конец и противоположный второй открытый конец, смещенный продольно от первого открытого конца;

первый концевой элемент, закрепленный поперек первого открытого конца, так что образуется по существу герметичное уплотнение между ними; и

второй концевой элемент, закрепленный поперек второго открытого конца указанной гибкой стенки по существу герметичным образом, так что камера пружины по меньшей мере частично образована гибкой стенкой между первым и вторым концевыми элементами, причем второй концевой элемент содержит стенку концевого элемента, имеющую внешнюю периферийную протяженность и образованную из тонкостенного металла, при этом указанная стенка концевого элемента содержит:

первый участок стенки, расположенный вдоль указанной внешней периферийной протяженности и содержащий по существу плоскую площадь поверхности, по меньшей мере частично определяющую первую плоскость второго концевого элемента;

второй участок стенки, расположенный радиально снаружи от первого участка стенки и по меньшей мере частично определяющий указанную внешнюю периферийную протяженность указанной стенки концевого элемента, причем второй участок стенки идет от первого участка стенки из первой плоскости в первом продольном направлении; и

третий участок стенки, расположенный радиально внутри по меньшей мере части первого участка стенки, причем третий участок стенки содержит по существу плоскую площадь поверхности и по меньшей мере одну впадину, идущую в указанную стенку концевого элемента, при этом указанная по существу плоская площадь поверхности по меньшей мере частично определяет вторую плоскость второго концевого элемента, которая расположена при приблизительном совмещении с указанной первой плоскостью и со смещением от указанной первой плоскости во втором продольном направлении, в основном противоположном первому направлению, причем указанная по меньшей мере одна впадина идет в глубину в указанной стенке концевого элемента в первом направлении и идет по длине вдоль по меньшей мере части третьего участка стенки.

11. Узел газовой пружины по п.10, в котором указанная по меньшей мере одна впадина содержит противоположные боковые участки стенки и нижний участок стенки, соединяющий противоположные боковые участки стенки, причем нижний участок стенки расположен при приблизительном совмещении с указанной первой плоскостью первого участка стенки.

12. Узел газовой пружины по п.10, в котором указанная по существу плоская площадь поверхности первого участка является по существу непрерывной и идет по окружности непрерывным образом относительно указанной стенки второго концевого элемента.

13. Узел газовой пружины по п.10, в котором указанная по меньшей мере одна впадина представляет собой первую впадину и вторую впадину, каждая из которых идет по длине вдоль третьего участка стенки и разделяет указанную по существу плоскую площадь поверхности третьего участка стенки по меньшей мере на три секции по существу плоской площади поверхности.

14. Узел газовой пружины по п.13, в котором указанные по меньшей мере три секции по существу плоской площади поверхности секции содержат первую, вторую и третью секции площади поверхности, причем первая и вторая секции площади поверхности расположены с промежутком друг от друга, а третья секция площади поверхности расположена между ними.

15. Узел газовой пружины по п.14, в котором по меньшей мере одна из первой, второй и третьей секций площади поверхности содержит расположенную продольно деталь крепления, размер которой позволяет ввести ее в зацепление с соответствующим внешним компонентом.

16. Узел газовой пружины по п.15, в котором деталь крепления содержит резьбовое отверстие, идущее в стенке концевого элемента приблизительно в указанном первом направлении, или резьбовую шпильку, выходящую из стенки концевого элемента приблизительно в указанном втором направлении.

17. Узел газовой пружины по п.15, в котором деталь крепления представляет собой первую деталь крепления, причем второй концевой элемент содержит вторую деталь крепления, при этом первая деталь крепления расположена вдоль первой секции площади поверхности, а вторая деталь крепления расположена вдоль второй секции площади поверхности.

18. Узел газовой пружины по п.15, в котором деталь крепления представляет собой первую деталь крепления, причем второй концевой элемент содержит вторую деталь крепления, при этом первая и вторая детали крепления расположены в одной общей секции из первой, второй и третьей секций площади поверхности.

19. Узел газовой пружины по п.17 или 18, в котором второй концевой элемент содержит третью деталь крепления, расположенную вдоль третьей секции площади поверхности.

20. Узел газовой пружины по одному из пп.14-18, в котором каждая из первой и второй впадин содержит первый, второй и третий сегменты впадины, определяющие по длине участки первой и второй впадин, причем первый и второй сегменты впадин идут приблизительно линейно поперек указанного третьего участка стенки и при приблизительном совмещении друг с другом, а третьи сегменты первой и второй впадин расположены между соответствующими первыми и вторыми сегментами впадин и соединяют их друг с другом.

21. Узел газовой пружины по п.20, в котором третьи сегменты впадины идут при несовмещенной ориентации относительно первых и вторых сегментов соответствующих первой и второй впадин.

22. Узел газовой пружины по п.21, в котором третьи сегменты впадины содержат криволинейную ветвь, идущую между первыми и вторыми сегментами впадины.

23. Узел газовой пружины по одному из пп.14-18, в котором первая и вторая впадины расположены при несовмещенной ориентации друг относительно друга, так что между ними образуется не равный нулю угол.

24. Узел газовой пружины по п.23, в котором первая и вторая впадины идут приблизительно линейно поперек третьего участка стенки.

25. Узел газовой пружины по одному из пп.14-18, в котором стенка второго концевого элемента содержит по меньшей мере одну идущую продольно плоскость симметрии.

26. Узел газовой пружины по п.25, в котором стенка концевого элемента содержит по меньшей мере первую и вторую идущие продольно плоскости симметрии, причем вторая плоскость симметрии расположена перпендикулярно к первой плоскости симметрии, при этом одна из первой и второй впадин расположена соответственно на каждой стороне первой плоскости симметрии.

27. Узел газовой пружины по п.26, в котором первая и вторая впадины расположены по меньшей мере приблизительно по центру относительно второй плоскости симметрии.

28. Узел газовой пружины по п.25, в котором указанная по меньшей мере одна идущая продольно плоскость симметрии содержит первую плоскость симметрии, а стенка концевого элемента содержит идущую продольно плоскость асимметрии, расположенную перпендикулярно к первой плоскости симметрии.

29. Узел газовой пружины по п.28, в котором первая и вторая впадины расположены при несовмещенной ориентации друг относительно друга, так что между ними образуется не равный нулю угол, причем каждая из первой и второй впадин содержит противоположные первый и второй концы, так что между первыми концами первой и второй впадин образуется первое расстояние и между вторыми концами первой и второй впадин образуется второе расстояние, причем второе расстояние меньше, чем первое расстояние.

30. Узел газовой пружины по п.28, в котором по меньшей мере участок первой впадины и участок второй впадины расположены при приблизительном совмещении друг с другом в направлении, приблизительно совмещенном с первой плоскостью симметрии.

31. Узел газовой пружины по п.30, в котором каждая из первой и второй впадин содержит первый, второй и третий сегменты впадины, причем третий сегмент впадины расположен между первым и вторым сегментами впадины, при этом третьи сегменты впадины идут в несовмещенном направлении относительно по меньшей мере одних из вторых сегментов впадины, причем первая и вторая впадины идут поперек стенки концевого элемента, так что большая часть третьего сегмента впадины расположена на одной стороне указанной плоскости асимметрии, чем на противоположной стороне указанной плоскости асимметрии.

32. Способ сборки узла газовой пружины, который включает в себя следующие операции:

a) использование гибкой стенки, которая идет по окружности относительно продольно идущей оси и продольно между противоположными первым и вторым открытыми концами;

b) использование первого концевого элемента и его закрепление поперек указанного первого открытого конца, так что образуется по существу герметичное уплотнение между указанным первым концевым элементом и указанной гибкой стенкой;

c) использование второго концевого элемента, который содержит стенку концевого элемента, имеющую внешнюю периферийную протяженность и образованную из тонкостенного металла, причем указанная стенка концевого элемента содержит:

первый участок стенки, расположенный вдоль указанной внешней периферийной протяженности и содержащий по существу плоскую площадь поверхности, по меньшей мере частично определяющую первую плоскость второго концевого элемента;

второй участок стенки, расположенный радиально снаружи от первого участка стенки и по меньшей мере частично определяющий указанную внешнюю периферийную протяженность указанной стенки концевого элемента, причем второй участок стенки идет от первого участка стенки из первой плоскости в первом продольном направлении; и

третий участок стенки, расположенный радиально внутри по меньшей мере части первого участка стенки и содержащий по существу плоскую площадь поверхности и по меньшей мере одну впадину, идущую в указанную стенку концевого элемента, причем указанная по существу плоская площадь поверхности по меньшей мере частично определяет вторую плоскость указанного второго концевого элемента, при этом указанная вторая плоскость расположена при приблизительном совмещении с указанной первой плоскостью и со смещением от указанной первой плоскости во втором продольном направлении, в основном противоположном указанному первому направлению, причем указанная по меньшей мере одна впадина идет в глубину в стенке концевого элемента в указанном первом направлении и по длине вдоль указанного третьего участка стенки; и

d) закрепление второго концевого элемента поперек второго открытого конца гибкой стенки, так что образуется по существу герметичное уплотнение между вторым концевым элементом и указанной гибкой стенкой.

33. Способ по п.32, в котором закрепление второго концевого элемента в операции d) предусматривает деформирование указанного второго участка стенки концевого элемента вокруг по меньшей мере участка гибкой стенки вдоль второго открытого конца.

34. Способ по одному из пп. 32 или 33, в котором использование указанного второго концевого элемента в операции с) предусматривает использование детали крепления, расположенной вдоль указанной по существу плоской площади поверхности третьего участка стенки.

Описание изобретения к патенту

Предпосылки к созданию изобретения

Настоящее изобретение, в общем, имеет отношение к созданию газовых пружин, а более конкретно имеет отношение к созданию концевого элемента для узла газовой пружины, а также способа сборки узла газовой пружины, который содержит концевой элемент. В частности, концевой элемент в соответствии с настоящим изобретением изготовлен из тонкостенного металла и содержит множество по существу плоских секций стенки, расположенных в одной из двух или нескольких различных плоскостей, так что могут быть достигнуты улучшенные рабочие характеристики в схемах расположения со смещением.

Настоящее изобретение может найти особое применение в сочетании с системами подвески колесных транспортных средств, и будет описано далее со ссылкой именно на такое применение. Однако следует иметь в виду, что настоящее изобретение может быть использовано и в других областях применения, так что специфические применение, описанное здесь и показанное на чертежах, является просто примерным. Например, настоящее изобретение может быть использовано для поддержки различных конструкций, в системах регулировки высоты и в исполнительных механизмах в промышленном оборудовании, в его компонентах и/или в другом подобном оборудовании.

Некоторые типы конструкций газовой пружины обычно содержат гибкую стенку, которая закреплена между противоположными концевыми элементами. В зависимости от общего типа и конструкции газовой пружины, концевой элемент может иметь форму в основном плоской пластины, которая прикреплена к открытому концу гибкой стенки. В некоторых случаях такие концевые элементы называют кромочными пластинами. Другой тип концевого элемента, который обычно используют, часто называют как свертывающийся поршень. Такие концевые элементы имеют значительно большую высоту, чем кромочная пластина, что позволяет гибкой стенке при эксплуатации свертываться в рулон вдоль боковой стенки поршня, что известно само по себе.

Большое внимание уделяют проектированию и изготовлению свертывающегося поршня, чтобы обеспечивать улучшенные характеристики при работе в смещенных схемах расположения в различных режимах. Примеры таких конструкций описаны в патентах США Nos. 4,506,910; 6,024,343; 6,527,259 и в заявке на патент США No. 2008/211150.

Для того чтобы существующие конструкции кромочной пластины могли выдерживать усилия и нагрузки, которые обычно приложены при работе в смещенных схемах расположения, усиливающую пластину иногда вводят между кромочной пластиной и смещенным конструктивным элементом (например, главной балкой шасси автомобиля), к которому прикреплена газовая пружина. Усиливающая пластина имеет в основном немного меньший диаметр, чем кромочная пластина, но часто имеет значительно большую толщину, чем материал, из которого изготовлена кромочная пластина. Использование усиливающей пластины позволяет существенно повысить жесткость концевого элемента, что может приводить к соответствующему уменьшению прогиба кромочной пластины во время динамического использования при эксплуатации.

Дополнительно или вместо этого, усиливающий кронштейн и/или усиливающая пластина могут быть закреплены на смещенном конструктивном элементе или вдоль него, например, с использованием сварного соединения. Такие усиливающий кронштейн и/или усиливающая пластина типично выступают наружу из смещенного конструктивного элемента (например, из главной балки шасси автомобиля) и с прилеганием (с созданием опоры) входят в зацепление с участком кромочной пластины, который в противном случае не поддерживается смещенным конструктивным элементом. Как уже было указано здесь выше, использование таких усиливающего кронштейна и/или усиливающей пластины позволяет существенно повысить жесткость концевого элемента и может приводить к соответствующему снижению прогиба кромочной пластины во время динамического использования при эксплуатации.

Однако имеются некоторые недостатки, связанные с использованием таких усиливающих кронштейнов и/или пластин. Само собой разумеется, что желательно снизить до минимума или исключить эти и/или другие недостатки. Например, использование таких усиливающего кронштейна и/или усиливающей пластины приводит к увеличению веса узла газовой пружины. В настоящее время существенные усилия прилагают для снижения используемого материала и, таким образом, веса компонентов, особенно в области автомобилестроения. Кроме того, использование дополнительных компонентов также нежелательно повышает производственные затраты и расходы на сборку.

С учетом изложенного, было бы желательно разработать концевой элемент для узла газовой пружины, а также узел газовой пружины и способ его сборки, которые позволят получить улучшенные характеристики в смещенных схемах расположения и/или позволят исключить другие недостатки известных конструкций, при сохранении некоторых желательных качественных характеристик и преимуществ, например, таких как относительно низкая стоимость изготовления и легкость сборки.

Раскрытие изобретения

Один вариант концевого элемента узла газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением, который сконфигурирован для закрепления открытого конца объединенной гибкой стенки газовой пружины, может содержать стенку концевого элемента, которая имеет внешнюю периферийную протяженность и которая образована из тонкостенного металла. Стенка концевого элемента может содержать первый участок стенки, расположенный вдоль внешней периферийной протяженности и содержащий по существу плоскую площадь поверхности, по меньшей мере частично определяющую первую плоскость второго концевого элемента. Второй участок стенки может быть расположен радиально снаружи от первого участка стенки и может по меньшей мере частично определять внешнюю периферийную протяженность стенки концевого элемента. Второй участок стенки может идти от первого участка стенки из указанной первой плоскости в первом направлении.

Третий участок стенки может быть расположен радиально внутри по меньшей мере части первого участка стенки и может содержать по существу плоскую площадь поверхности и по меньшей мере одну впадину, идущую в глубину в стенку концевого элемента в первом направлении и по длине через третий участок стенки, причем по существу плоская площадь поверхности по меньшей мере частично определяет вторую плоскость второго концевого элемента. Вторая плоскость может быть расположена при приблизительном совмещении с первой плоскостью (параллельно ей) и со смещением от первой плоскости во втором направлении, в основном противоположном первому направлению. Первая деталь крепления может быть расположена вдоль по существу плоской площади поверхности третьего участка стенки и может быть выполнена с возможностью зацепления с соответствующим внешним компонентом.

Другой вариант узла газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением может содержать гибкую стенку, которая идет по окружности вокруг продольной оси и которая содержит первый открытый конец и противоположный второй открытый конец, который смещен продольно от первого открытого конца. Первый концевой элемент может быть закреплен поперек первого открытого конца, так что образуется по существу герметичное уплотнение между ними. Второй концевой элемент может быть закреплен поперек второго открытого конца гибкой стенки по существу герметичным образом, так что камера пружины будет по меньшей мере частично образована гибкой стенкой между первым и вторым концевыми элементами. Второй концевой элемент может содержать стенку концевого элемента, которая имеет внешнюю периферийную протяженность и которая образована из тонкостенного металла. Стенка концевого элемента может содержать первый участок стенки, который расположен вдоль указанной внешней периферийной протяженности и который содержит по существу плоскую площадь поверхности, по меньшей мере частично определяющую первую плоскость второго концевого элемента. Второй участок стенки может быть расположен радиально снаружи от первого участка стенки и может по меньшей мере частично определять внешнюю периферийную протяженность стенки концевого элемента. Второй участок стенки может идти от первого участка стенки из указанной первой плоскости в первом продольном направлении. Третий участок стенки может быть расположен радиально внутри по меньшей мере части первого участка стенки и может содержать по существу плоскую площадь поверхности и по меньшей мере одну впадину, идущую в стенку концевого элемента. По существу плоская площадь поверхности по меньшей мере частично определяет вторую плоскость второго концевого элемента. Вторая плоскость может быть расположена при приблизительном совмещении с первой плоскостью (параллельно ей) и со смещением от первой плоскости во втором продольном направлении, в основном противоположном первому направлению. По меньшей мере одна впадина может идти в глубину в стенку концевого элемента и может идти по длине вдоль по меньшей мере части третьего участка стенки.

Способ сборки узла газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением предусматривает использование гибкой стенки, которая идет по окружности относительно продольно идущей оси, которая идет и продольно между противоположными первым и вторым открытыми концами. Способ также может предусматривать использование первого концевого элемента и закрепление первого концевого элемента поперек первого открытого конца, так что образуется по существу герметичное уплотнение между указанным первым концевым элементом и гибкой стенкой. Способ может дополнительно предусматривать использование второго концевого элемента, который содержит стенку концевого элемента, имеющую внешнюю периферийную протяженность и образованную из тонкостенного металла. Стенка концевого элемента может содержать первый участок стенки, расположенный вдоль внешней периферийной протяженности, и может содержать по существу плоскую площадь поверхности, которая по меньшей мере частично определяет первую плоскость второго концевого элемента. Второй участок стенки может быть расположен радиально снаружи от первого участка стенки и может по меньшей мере частично определять внешнюю периферийную протяженность стенки концевого элемента. Второй участок стенки может идти от первого участка стенки из указанной первой плоскости в первом продольном направлении. Третий участок стенки может быть расположен радиально внутри по меньшей мере части первого участка стенки и может содержать по существу плоскую площадь поверхности и по меньшей мере одну впадину, идущую в стенку концевого элемента. По существу плоская площадь поверхности по меньшей мере частично определяет вторую плоскость второго концевого элемента. Вторая плоскость может быть расположена при приблизительном совмещении с первой плоскостью (параллельно ей) и может быть расположена со смещением от первой плоскости во втором продольном направлении, в основном противоположном первому направлению. По меньшей мере одна впадина может идти в глубину в стенку концевого элемента и по длине через третий участок стенки. Способ также может предусматривать закрепление второго концевого элемента поперек второго открытого конца гибкой стенки, так что образуется по существу герметичное уплотнение между вторым концевым элементом и гибкой стенкой.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в перспективе узла газовой пружины, который содержит концевой элемент, выполненный в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показан вид сверху узла газовой пружины, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показан разрез узла газовой пружины, показанного на фиг.1 и 2, по линии 3-3 на фиг.2.

На фиг.4 показан разрез узла газовой пружины, показанного на фиг.1-3, по линии 4-4 на фиг.2.

На фиг.5 показано с увеличением поперечное сечение участка концевого элемента, показанного в кружке 5 на фиг.4.

На фиг.6 показано поперечное сечение с разделением деталей участка концевого элемента и гибкой стенки, показанных на фиг.1-4, до сборки.

На фиг.7 показан вид сверху другого примерного концевого элемента в соответствии с настоящим изобретением, до сборки на гибкой стенке.

На фиг.8 показан вид в перспективе еще одного примерного концевого элемента в соответствии с настоящим изобретением, до сборки на гибкой стенке.

На фиг.9 показан вид сверху концевого элемента, показанного на фиг.8.

На фиг.10 показан вид сбоку в разрезе по линии 10-10 на фиг.9 части концевого элемента, показанного на фиг.8 и 9.

Подробное описание изобретения

Следует иметь в виду, что узлом газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением может быть узел любого подходящего типа, вида, любой подходящей конфигурации и/или схемы расположения, имеющий гибкую стенку, например, в виде свернутого спиралью сильфона или в виде свертывающегося выступа. Обычно такой узел газовой пружины может содержать гибкую стенку и противоположные первый и второй концевые элементы. В случае конструкции в виде свернутого спиралью сильфона, гибкая стенка может иметь один или несколько витков и может содержать концевые элементы в виде низкопрофильных пластин, которые прикреплены к концам гибкой стенки. Альтернативно, в случае конструкции в виде свертывающегося выступа, используют удлиненную гибкую стенку и один концевой элемент в виде свертывающегося поршня, например, как это показано и описано здесь. Однако следует четко иметь в виду, что показанные и описанные здесь варианты являются просто примерными и что вместо этого могут быть использованы любые другие подходящие схемы расположения и/или конфигурации узла газовой пружины.

Кроме того, следует иметь в виду, что узел газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением может быть установлен или закреплен иным образом между смещенными друг от друга конструктивными элементами любым подходящим образом и/или с использованием любой подходящей схемы расположения. Как это описано далее более подробно, концевой элемент и узел газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением могут найти особое применение и использование в схемах расположения, в которых один или оба из концевых элементов узла газовой пружины смещены или иным образом частично не поддерживаются объединенными конструктивными элементами, к которым прикреплен концевой элемент или концевые элементы. Однако следует иметь в виду, что такой концевой элемент и/или узел газовой пружины предназначены для широкого использования, так что специфические показанные и описанные здесь схемы расположения являются просто примерными и не являются ограничительными.

Обратимся теперь к рассмотрению чертежей, на которых показаны примеры осуществления настоящего изобретения, не имеющие ограничительного характера. На фиг.1-4 показан узел 100 газовой пружины в соответствии с настоящим изобретением, который содержит втулку или сильфон газовой пружины, например, такую как гибкая втулка 102, первый концевой элемент, например, такой как свертывающийся поршень 104, и второй концевой элемент, например, такой как кромочная пластина 106. Узел газовой пружины расположен между первым или верхним конструктивным элементом USC и вторым или нижним конструктивным элементом LSC, который смещен от верхнего конструктивного элемента.

Гибкая втулка 102 содержит гибкую стенку 108, которая идет по окружности вокруг продольной оси АХ и продольно между противоположными первым и вторым открытыми концами 110 и 112. Гибкая стенка 108 может быть стенкой любого подходящего типа и/или вида и может быть изготовлена из любого подходящего материала или комбинации материалов, что известно само по себе. В одном примере гибкая стенка 108 может содержать один или несколько слоев эластомерного материала (например, каучука и/или термоэластопласта) и один или несколько слоев армирующих волокон (например, полиамидных и/или полиимидных волокон). Однако следует иметь в виду, что вместо этого могут быть использованы любой подходящий материал или комбинация материалов.

Гибкая втулка 102 факультативно может иметь монтажный буртик, расположенный вдоль конца гибкой стенки. В показанном примерном конструктивном варианте, гибкая втулка 102 содержит первый монтажный буртик 114, расположенный вдоль первого открытого конца 110, и второй монтажный буртик 116 расположен вдоль второго открытого конца 112. Первый и второй монтажные буртики содержат факультативный усиливающий элемент 118, который иногда называют кромочной проволокой, которая по меньшей мере частично заделана в гибкую стенку.

Поршень 104 идет между первым или нижним концом 120 и вторым или верхним концом 122 и имеет внешнюю боковую стенку 124, которая идет в основном продольно между ними. При эксплуатации гибкая стенка 108 гибкой втулки 102 образует свертывающийся выступ 126, который перемещается вдоль боковой стенки 124, когда газовая пружина претерпевает изменения полной высоты, например, которые могут быть вызваны изменениями приложенной к ней нагрузки, как это хорошо известно специалистам в данной области. Следует иметь в виду, что широкое разнообразие форм, профилей и/или конфигураций могут и должны быть использованы при образовании первой или внешней боковой стенки узла поршня. Кроме того, следует иметь в виду, что показанный профиль боковой стенки 124 является просто примерным и может иметь один или несколько участков, которые имеют, например, ориентировочно форму усеченного конуса или коническую форму, криволинейную форму и/или ориентировочно цилиндрическую форму.

Поршень 104 содержит первую или нижнюю торцевую стенку 128, которая идет в основном перпендикулярно к боковой стенке 124. Нижняя торцевая стенка 128 имеет прилегающее зацепление с нижним конструктивным элементом LSC и может быть прикреплена к нему любым подходящим образом, например, с использованием одной или нескольких резьбовых крепежных деталей FST, которые пропущены через нижний конструктивный элемент и ввинчены в резьбовые отверстия 130, которые могут быть предусмотрены в поршне 104. Поршень 104 также содержит вторую или верхнюю торцевую стенку 132, которая расположена вдоль его верхнего конца 122 и содержит первый участок 134 стенки, который идет в основном перпендикулярно к боковой стенке 124, и второй участок 136 стенки, который образует переход от первого участка стенки к боковой стенке 124.

Несмотря на то, что любые другие подходящие конструктивные характеристики и/или характеристики компоновки могут быть использованы для образования поршня 104, в примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.3 и 4, использована внутренняя боковая стенка 134, которая идет в основном продольно между нижним и верхним концами 128 и 132. Кроме того, при необходимости могут быть использованы идущие радиально опорные стенки 138, которые идут между внутренней боковой стенкой и внешней боковой стенкой.

Первый открытый конец 110 гибкой втулки 102 может быть прикреплен к первому концевому элементу (например, к поршню 104) любым подходящим образом. В показанном примерном конструктивном варианте, торцевая заглушка 140 (или другой аналогичный компонент) может быть введена в первый открытый конец и может образовывать прилегающее зацепление с первым монтажным буртиком 114, так что по существу герметичное уплотнение (например, приблизительно водонепроницаемое или приблизительно воздухонепроницаемое уплотнение) образуется между ними. Торцевая заглушка 140 может быть прикреплена к поршню 104 любым подходящим образом, например с использованием резьбовой крепежной детали 142, которая ввинчена в соответствующее резьбовое отверстие. В показанном примерном конструктивном варианте, буферная стойка 144 имеет прилегающее зацепление с торцевой заглушкой 140 и содержит резьбовое отверстие 146 для ввинчивания резьбовой крепежной детали 142. Однако следует иметь в виду, что вместо этого может быть использована любая другая подходящая схема расположения и/или конфигурация. При необходимости, ударный буфер 148 любого подходящего типа, вида, любой подходящей конструкции и/или конфигурации может быть надет на буферную стойку 144 и/или иным образом закреплен внутри узла газовой пружины.

Как уже было указано здесь выше, второй концевой элемент узла газовой пружины может быть прикреплен к гибкой втулке любым подходящим образом, для образования по существу герметичного уплотнения (например, приблизительно водонепроницаемого или приблизительно воздухонепроницаемого уплотнения) между ними. В примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.1-4, кромочная пластина 106 прикреплена ко второму монтажному буртику 116 вдоль второго открытого конца 112 гибкой втулки 102, так что по существу герметичное уплотнение (например, приблизительно водонепроницаемое или приблизительно воздухонепроницаемое уплотнение) образуется между ними. Как таковая, газовая камера 150 или камера пружины образуется по меньшей мере частично при помощи гибкой втулки 102 между первым и вторым концевыми элементами.

Кромочная пластина 106 содержит стенку 152 концевого элемента, которая может быть образована любым подходящим образом и из любого подходящего материала или из комбинации материалов. В качестве одного примера, стенка 152 концевого элемента может быть образована из тонкостенного металла, например, такого как сталь или алюминий. В предпочтительном конструктивном варианте, стенка концевого элемента образована из одной секции металла, например, такого как листовой металл или предварительно обрезанная заготовка, которая имеет в основном одинаковую толщину поперечного сечения. Из листового металла или заготовки может быть отпрессована, отштампована или иным образом отформована желательная конфигурация, например, такая как показанная на фиг.6, так что могут быть сведены к минимуму или по меньшей мере снижены дополнительное время и дополнительные расходы, например, связанные со сборкой деталей, механической обработкой для получения дополнительных характеристик и/или связанные с использованием других технологий и процессов изготовления. В одном предпочтительном конструктивном варианте, стенка концевого элемента может быть образована из одной секции стали, например, имеющей в основном одинаковую толщину в диапазоне ориентировочно от 1/16 дюйма до 1/4 дюйма. Кроме того, в предпочтительном конструктивном варианте, стенка концевого элемента будет иметь окончательную или отформованную (сформированную) толщину, которая является в основном одинаковой и также лежит в диапазоне ориентировочно от 1/16 дюйма до 1/4 дюйма.

Стенка 152 концевого элемента показана на фиг.1-6 как содержащая первый, второй и третий участки стенки, имеющие соответственно позиционные обозначения 154, 156 и 158. Первый участок 154 стенки 152 концевого элемента содержит по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности, которая по меньшей мере частично образует первую плоскость PL1 (фиг.6) второго концевого элемента (например, кромочной пластины 106). В одном примере, по меньшей мере одна по существу плоская площадь поверхности первого участка 154 стенки может содержать площадь 160 поверхности, которая расположена по меньшей мере частично вокруг внешней периферийной протяженности стенки концевого элемента. В показанном примерном конструктивном варианте, площадь 160 поверхности идет по окружности вокруг стенки концевого элемента по существу непрерывным образом. Однако следует иметь в виду, что альтернативно может быть использована любая другая схема расположения и/или конфигурация.

В примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.1-6, второй участок 156 стенки 152 концевого элемента идет от первого участка стенки 154 в направлении наружу с удалением от первой плоскости PL1 в первом направлении, как это показано на фиг.3 стрелкой DR1. До сборки, например, как это показано на фиг.6, второй участок 156 стенки может идти приблизительно в продольном направлении, и может иметь приблизительно цилиндрическую форму. Альтернативно, второй участок 156 стенки до сборки может идти внутрь или наружу под углом относительно продольной оси АХ. Кроме того, второй участок 156 стенки до сборки может иметь любую подходящую форму, например, такую как криволинейная форма и/или форма усеченного конуса. Более того, второй участок 156 стенки может приобретать любую подходящую форму, расположение и/или конфигурацию в собранном состоянии, например, как это показано на фиг.1-4. В показанном примерном конструктивном варианте, второй участок 156 стенки при сборке формуют так, что он получает изогнутую форму, например, как это показано пунктирной линией 156' на фиг.6, так что он входит в зацепление и захватывает второй монтажный буртик 116 гибкой втулки 112, так что между ними образуется по существу герметичное зацепление (например, примерно водонепроницаемое зацепление или примерно воздухонепроницаемое зацепление). Однако следует иметь в виду, что альтернативно могут быть использованы и другие схемы расположения.

Второй участок 156 стенки также расположен радиально снаружи от первого участка 154 стенки, так что второй участок стенки по меньшей мере частично определяет внешнюю периферийную протяженность стенки 152 концевого элемента. Однако следует иметь в виду, что альтернативно могут быть использованы другие конфигурации и/или схемы расположения, в которых некоторая часть (если не весь второй участок стенки) расположена радиально внутри первого участка стенки, так что первый участок стенки по меньшей мере частично определяет внешнюю периферийную протяженность стенки концевого элемента.

Третий участок 158 стенки содержит по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности, которая по меньшей мере частично образует вторую плоскость PL2 (фиг.6) второго концевого элемента (например, кромочную пластину 106). По меньшей мере одна по существу плоская площадь поверхности третьего участка стенки расположена со смещением по меньшей мере от одной по существу плоской площади поверхности первого участка 154 стенки (например, от площади 160 поверхности) во втором направлении, которое в основном является противоположным первому направлению, как это показано стрелкой DR2 на фиг.3. В одном примерном конструктивном варианте, первая плоскость PL1 и вторая плоскость PL2 расположены приблизительно параллельно друг другу, со смещением D1 между по существу плоскими поверхностями первого и третьего участков стенки, как это показано на фиг.6. Смещение D1 может иметь любой подходящий размер, например, в диапазоне ориентировочно от двух до пяти номинальных толщин материала, из которого изготовлена стенка концевого элемента. В другом примере, смещение может иметь размер в диапазоне ориентировочно от 1/32 дюйма до 1-1/4 дюйма. В предпочтительном конструктивном варианте, смещение D1, в комбинации с конфигурацией и/или расположением геометрических характеристик стенки концевого элемента и с учетом любых других дополнительных геометрических характеристик, которые будут описаны ниже, является достаточно большим, чтобы увеличивать момент инерции поперечного сечения кромочной пластины, после прикрепления к открытому концу гибкой стенки, по меньшей мере в 2 раза по сравнению с обычной плоской кромочной пластиной, после прикрепления открытого конца гибкой стенки по существу аналогичным образом.

Кроме того, третий участок 158 стенки факультативно может иметь одну или несколько впадин, которые альтернативно можно назвать каналами или канавками, которые заходят в стенку 152 концевого элемента ориентировочно в первом направлении DR1. Одна или несколько впадин могут разделять по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности, образованную за счет третьего участка 158 стенки, на две или больше секции по существу плоской площади поверхности, которые разделены друг от друга впадиной, которая по меньшей мере частично расположена между ними. В примерном конструктивном варианте, показанном на фиг.1-6, третий участок 158 стенки содержит две впадины 162 и 164, которые идут поперек третьего участка стенки 152 концевого элемента и разделяют по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности на три секции по существу плоской площади поверхности, которые обозначены соответственно как первая, вторая и третья секции 166, 168 и 170 площади поверхности. В показанном примерном конструктивном варианте, первая и вторая секции 166 и 168 площади поверхности разделены друг от друга при помощи третьей секции 170 площади поверхности, расположенной между ними.

Одна или несколько впадин, образованных в стенке концевого элемента, например, таких как впадины 162 и 164, могут иметь любую подходящую форму, размер, конфигурацию и/или схему расположения, и могут быть образованы в стенке концевого элемента любым подходящим образом. В предпочтительном конструктивном варианте, материал стенки концевого элемента может быть отштампован, отпрессован или деформирован иным образом, чтобы получить конфигурацию, которая содержит одну или несколько впадин. В показанном и описанном здесь примерном конструктивном варианте, первая и вторая впадины 162 и 164 образованы в стенке концевого элемента так, что каждая впадина имеет первый и второй боковые участки 172 и 174 стенки (фиг.5), которые идут по меньшей мере от одной по существу плоской площади поверхности третьего участка стенки ориентировочно в первом направлении DR1. Впадины 162 и 164 также содержат нижний участок 176 стенки, который идет между первым и вторым боковыми участками стенки и соединяет их. В одном примерном конструктивном варианте, нижний участок 176 стенки или его поверхность ориентировочно совпадает с первым участком 154 стенки и/или с первой плоскостью PL1. Однако, альтернативно, нижний участок 176 стенки может идти в первом направлении DR1 на расстояние меньше или больше, чем смещение D1.

Третий участок 158 стенки также содержит внешнюю периферию 178, которая соединена с первым участком 154 стенки. Впадины 162 и 164 могут факультативно сопрягаться с внешней периферией 178 у одного или нескольких пересечений. В показанном здесь примерном конструктивном варианте, впадина 162 сопряжена с внешней периферией 178 у противоположных концов впадины, которые обозначены как первое и второе пересечения 180 и 182. Аналогично, впадина 164 сопряжена с внешней периферией 178 у противоположных концов впадины, которые обозначены как третье и четвертое пересечения 184 и 186.

Кроме того, одна или несколько впадин, например, таких как впадины 162 и 164, при необходимости могут иметь два или несколько сегментов впадины, которые расположены при приблизительном совмещении и/или при ином рабочем соединении друг с другом. Например, каждая из впадин 162 и 164 может содержать первый, второй и третий сегменты впадины, которые соответственно имеют позиционные обозначения 188, 190 и 192 на фиг.2. В показанном примерном конструктивном варианте, первый и второй сегменты 188 и 190 впадины идут приблизительно в линейном направлении и расположены при приблизительном совмещении друг с другом в каждой из впадин 162 и 164. Кроме того, первый и второй сегменты первой и второй впадин расположены при приблизительном совмещении, так что первое и третье пересечения 180 и 184 смещены друг от друга приблизительно на такое же расстояние, как второе и четвертое пересечения 182 и 186. Более того, третьи сегменты 192 первой и второй впадин не совмещены с первым и вторым сегментами впадин, которые они соединяют. В показанной схеме расположения, третьи сегменты 192 впадин могут иметь изогнутую или другую нелинейную форму.

Как уже было указано здесь выше, узел 100 газовой пружины может быть закреплен на одном или нескольких объединенных конструктивных элементах или вдоль них любым подходящим образом. Как это показано на фиг.3 и 4, кромочная пластина 106 расположена вдоль верхнего конструктивного элемента USC так, что по меньшей мере одна по существу плоская площадь поверхности (например, первая, вторая и третья секции 166, 168 и 170 площади поверхности) третьего участка 158 стенки будет иметь прилегающее зацепление с верхним конструктивным элементом. Дополнительно, как это показано на фиг.3, узел 100 газовой пружины установлен в смещенной схеме расположения между верхним и нижним конструктивными элементами, что подвергает кромочную пластину и поршень воздействию момента или изгибающих нагрузок, когда силы, воздействующие на пружину, и газовое давление внутри пружины передаются через концевые элементы. Как таковой, только участок каждой первой, второй и третьей секции площади поверхности имеет прилегающее зацепление с верхним конструктивным элементом.

Второй концевой элемент также может иметь одну или несколько деталей крепления, которые могут быть использованы для закрепления концевого элемента на объединенном конструктивном элементе и/или для закрепления объединенного внешнего компонента (например, фитинга газопровода) на втором концевом элементе. В показанной схеме расположения, кромочная пластина 106 содержит множество деталей крепления, например, таких как первая и вторая резьбовые шпильки или стойки 194, которые выступают из третьего участка 158 стенки во втором направлении DR2. Факультативно, резьбовое отверстие 196 может идти в стенку концевого элемента от третьего участка стенки в первом направлении DR1. Резьбовая бобышка 198 может быть закреплена на стенке концевого элемента, например, с использованием сварного соединения JNT или соединения, паянного твердым припоем, чтобы придать дополнительную прочность соединению.

В примерной схеме расположения, показанной на фиг.1-6, впадины 162 и 164 вместе с первой, второй и третьей секциями 166, 168 и 170 площади поверхности выполнены или сконфигурированы иным образом так, что создается плоскость PSM симметрии (фиг.2), которая идет продольно через стенку 152 концевого элемента. Впадины и секции площади поверхности также сконфигурированы так, что создается плоскость PAS асимметрии (фиг.2), которая также идет продольно через стенку второго концевого элемента, причем плоскость PAS асимметрии расположена в основном перпендикулярно к плоскости PSM симметрии. Кроме того, обе плоскость симметрии и плоскость асимметрии расположены по меньшей мере приблизительно вдоль продольной оси АХ (фиг.3 и 4) кромочной пластины 106 и идут по меньшей мере приблизительно через нее.

Следует иметь в виду, что описанные выше плоскости симметрии и асимметрии в основном созданы за счет одной или нескольких впадин, выполненных в стенке концевого элемента, если не учитывать любые детали крепления, которые могут быть расположены на стенке концевого элемента (например, первую и вторую резьбовые стойки 194 и резьбовое отверстие 196). Таким образом, создание плоскости PSM симметрии и плоскости PAS асимметрии основано на положении, ориентации и/или конфигурации одной или нескольких впадин (например, впадин 162 и 164) в стенке концевого элемента 152, вне зависимости от положения, схемы расположения, ориентации и/или совмещения одной или нескольких деталей крепления, которые могут быть предусмотрены на стенке 152 концевого элемента для образования кромочной пластины 106. Следует иметь в виду, что в примерной схеме расположения, показанной на фиг.1-6, первая и вторая резьбовые шпильки 194 расположены на противоположных сторонах плоскости PSM симметрии и на одной и той же стороне плоскости PAS асимметрии. Однако следует иметь в виду, что альтернативно могут быть использованы и другие схемы расположения.

Другой пример концевого элемента в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг.7 как кромочная пластина 106'. Следует иметь в виду, что кромочная пластина 106' в значительной степени аналогична кромочной пластине 106, такой как описанная здесь выше со ссылкой на фиг.1-6. Поэтому далее не будут описаны некоторые детали, которые уже были описаны в связи с кромочной пластиной 106, однако эти детали применимы к кромочной пластине 106', если только специально не указано иное.

Кромочная пластина 106' содержит стенку 152' концевого элемента, которая содержит первый, второй и третий участки стенки, которые на фиг.7 имеют соответствующие позиционные обозначения 154', 156' и 158'. Третий участок 158' стенки содержит первую и вторую впадины 162' и 164', которые образованы в стенке концевого элемента 152', например, аналогично описанному здесь выше со ссылкой на впадины 162 и 164. Впадины 162' и 164' разделяют третий участок 158' стенки на три секции по существу плоской площади поверхности, которые на фиг.7 имеют позиционные обозначения 166', 168' и 170'. Как уже было описано здесь выше со ссылкой на стенку 152 концевого элемента, первая и вторая резьбовые шпильки или стойки 194' расположены на третьем участке 158' стенки, а именно на первой и второй секциях 166' и 168' площади поверхности. Факультативно, резьбовое отверстие 196' может идти в стенку концевого элемента от третьего участка 158' стенки и, как это показано на фиг.7, может быть расположено на третьей секции 170' площади поверхности, например, как уже было описано здесь выше со ссылкой на резьбовое отверстие 196 и резьбовую бобышку 198.

Третий участок 158' стенки также содержит внешнюю периферию 178', которая соединена с первым участком 154' стенки. Первая и вторая впадины 162' и 164' факультативно могут пересекаться с внешней периферией 178', например, как уже было описано здесь выше со ссылкой на впадины 162 и 164 и внешнюю периферию 178. Кроме того, впадины 162' и 164' факультативно могут иметь два или несколько сегментов впадин, которые расположены при приблизительном совмещении и/или при ином рабочем соединении друг с другом. Например, каждая из впадин 162' и 164' может содержать первый, второй и третий сегменты впадины, которые на фиг.7 имеют соответствующие позиционные обозначения 188', 190' и 192'.

В показанном примерном конструктивном варианте, первый и второй сегменты 188' и 190' впадины идут приблизительно в линейном направлении и расположены при приблизительном совмещении друг с другом в каждой из впадин 162' и 164'. Кроме того, первый и второй сегменты первой и второй впадин расположены при приблизительном совмещении, так что пересечения впадин с внешней периферией 178' смещены друг от друга приблизительно на одинаковое расстояние, как уже было описано здесь выше. Более того, третьи сегменты 192' обеих первой и второй впадин не совмещены с первым и вторым сегментами впадин, которые они соединяют. В показанной схеме расположения, третьи сегменты 192' впадин могут иметь изогнутую или другую нелинейную форму.

Впадины 162' и 164', которые показаны на фиг.7, отличаются от впадин 162 и 164 на фиг.1-6 тем, что первые и вторые сегменты 188' и 190' впадин 162' и 164' имеют по меньшей мере приблизительно одинаковую длину, а не разную длину, как сегменты 188 и 190 впадин. Как таковые, третьи сегменты 192' впадины приблизительно зацентрованы по меньшей мере в одном направлении вдоль стенки 152' концевого элемента. В результате впадины 162' и 164' образуют первую и вторую плоскости PSM1 и PSM2 симметрии через стенку 152' концевого элемента. Первая и вторая плоскости симметрии расположены в основном перпендикулярно друг к другу и проходят по меньшей мере приблизительно через ось (например, через продольную ось АХ на фиг.3 и 4) кромочной пластины 106'.

Как уже было указано здесь выше, плоскости симметрии в основном созданы за счет одной или нескольких впадин, выполненных в стенке концевого элемента, если не принимать во внимание никакие детали крепления, которые могут быть расположены на стенке концевого элемента (например, первую и вторую резьбовые стойки 194' и резьбовое отверстие 196'). Таким образом, создание двух плоскостей PSM1 и PSM2 симметрии и плоскости PAS асимметрии основано на положении, ориентации и/или конфигурации одной или нескольких впадин (например, впадин 162' и 164') в стенке концевого элемента 152', вне зависимости от положения, схемы расположения, ориентации и/или совмещения одной или нескольких деталей крепления, которые могут быть предусмотрены на стенке 152' концевого элемента для образования кромочной пластины 106'. Однако следует иметь в виду, что в примерной схеме расположения, показанной на фиг.7, первая и вторая резьбовые шпильки 194' расположены на противоположных сторонах первой плоскости PSM1 симметрии и при приблизительном совмещении со второй плоскостью PSM2 симметрии. Кроме того, резьбовое отверстие 196' расположено при приблизительном совмещении с первой плоскостью PSM1 симметрии и на одной стороне второй плоскости PSM2 симметрии. Однако следует иметь в виду, что альтернативно могут быть использованы и другие схемы расположения.

Другой пример концевого элемента в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг.8-10 как кромочная пластина 200. Следует иметь в виду, что эта кромочная пластина 200 показана до проведения сборки на открытом конце гибкой втулки или сильфона газовой пружины, например, таком как второй открытый конец 112 гибкой втулки 102, и что кромочная пластина может быть закреплена на таком открытом конце любым подходящим образом, например, как это уже было описано здесь выше со ссылкой на кромочную пластину 106 и гибкую втулку 102.

Показанная на фиг.8-10 кромочная пластина 200 содержит стенку 202 концевого элемента, которая может быть образована любым подходящим образом из любого подходящего материала или комбинации материалов. В качестве одного примера укажем, что кромочная пластина 200 может быть образована из материалов и/или может быть образована с использованием процессов, аналогичных описанным здесь выше со ссылкой на стенку 152 концевого элемента кромочной пластины 106. В качестве одного примера укажем, что стенка 202 концевого элемента кромочной пластины 200 может быть образована из тонкостенного металла, например, такого как сталь или алюминий. В предпочтительном конструктивном варианте, стенка концевого элемента образована из одной секции металла, например, такого как листовой металл или предварительно обрезанная заготовка, которая имеет в основном одинаковую толщину поперечного сечения.

Дополнительно укажем, что из листового металла или заготовки может быть отпрессована, отштампована или иным образом отформована желательная конфигурация, например, такая как показанная на фиг.8-10, так что могут быть сведены к минимуму или по меньшей мере снижены дополнительное время и дополнительные расходы, например, связанные со сборкой деталей, механической обработкой для получения дополнительных характеристик и/или связанные с использованием других технологий и процессов изготовления. В одном предпочтительном конструктивном варианте, стенка концевого элемента может быть образована из одной секции стали, например, имеющей в основном одинаковую толщину в диапазоне ориентировочно от 1/16 дюйма до 1/4 дюйма. Кроме того, в предпочтительном конструктивном варианте, стенка концевого элемента будет иметь окончательную или отформованную (сформированную) толщину, которая является в основном одинаковой и также лежит в диапазоне ориентировочно от 1/16 дюйма до 1/4 дюйма.

Следует иметь в виду, что кромочная пластина 200 может быть в основном аналогична по общей конструкции и конфигурации кромочной пластине 106. Поэтому далее не будут описаны некоторые детали, которые уже были описаны в связи с кромочной пластиной 106 или в связи с ее соединением с гибкой втулкой 102 и с верхним конструктивным элементом USC, однако эти детали применимы к кромочной пластине 200, если только специально не указано иное.

Стенка 202 концевого элемента на фиг.8-10 содержит первый, второй и третий участки стенки, которые имеют соответствующие позиционные обозначения 204, 206 и 208. Первый участок 204 стенки содержит по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности, которая по меньшей мере частично определяет первую плоскость PL1 (фиг.10) второго концевого элемента (например, кромочной пластины 200). В качестве примера укажем, что по меньшей мере одна по существу плоская площадь поверхности первого участка 204 стенки может содержать площадь 210 поверхности, которая идет по меньшей мере частично вокруг внешней периферийной протяженности стенки концевого элемента.

Второй участок 206 стенки 202 концевого элемента идет от первого участка стенки 204 в направлении наружу с удалением от первой плоскости PL1 в первом направлении, как это показано на фиг.10 стрелкой DR1. До сборки, например, второй участок 206 стенки может идти приблизительно в продольном направлении и может иметь приблизительно цилиндрическую форму. Второй участок 206 стенки также показан на фиг.8-10 как расположенный радиально снаружи от первого участка 204 стенки, так что второй участок стенки по меньшей мере частично определяет внешнюю периферийную протяженность стенки 202 концевого элемента. Однако следует иметь в виду, что альтернативно могут быть использованы другие конфигурации и/или схемы расположения. Например, часть второго участка стенки (если не весь этот участок) может быть расположена радиально внутри первого участка стенки, так что первый участок стенки по меньшей мере частично определяет внешнюю периферийную протяженность стенки концевого элемента.

Третий участок 208 стенки содержит по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности, которая по меньшей мере частично определяет вторую плоскость PL2 (фиг.10) второго концевого элемента (например, кромочной пластины 200). По меньшей мере одна по существу плоская площадь поверхности третьего участка стенки расположена со смещением по меньшей мере от одной по существу плоской площади поверхности первого участка 204 стенки (например, от площади 210 поверхности) во втором направлении, показанном на фиг.10 стрелкой DR2, которое в основном противоположно первому направлению. В одном примерном конструктивном варианте, первая плоскость PL1 и вторая плоскость PL2 расположены при приблизительном совмещении друг с другом (параллельно друг другу). Между по существу плоскими площадями поверхности первого и третьего участков стенки образован сдвиг D1 (фиг.10). Следует иметь в виду, что предпочтительные относительно размеры и характеристики сдвига D1, в комбинации с конфигурацией и/или расположением геометрических характеристик стенки концевого элемента и с учетом любых других дополнительных геометрических характеристик, уже были описаны здесь выше и поэтому больше не повторяются.

Кроме того, третий участок 208 стенки факультативно может иметь одну или несколько впадин, которые альтернативно можно назвать каналами или канавками, которые заходят в стенку 202 концевого элемента приблизительно в первом направлении DR1. Одна или несколько впадин могут разделять по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности, образованную за счет третьего участка 208 стенки, на две или несколько секций по существу плоской площади поверхности, которые разделены друг от друга впадиной, которая по меньшей мере частично расположена между ними. В примерной схеме расположения, показанной на фиг.8-10, третий участок 208 стенки содержит две впадины 212 и 214, которые идут поперек третьего участка стенки 202 концевого элемента и разделяют по меньшей мере одну по существу плоскую площадь поверхности на три секции по существу плоской площади поверхности, которые обозначены соответственно как первая, вторая и третья секции 216, 218 и 220. В показанном примерном конструктивном варианте, первая и вторая секции 216 и 218 площади поверхности разделены друг от друга за счет третьей секции 220 площади поверхности, расположенной между ними.

Третий участок 208 стенки также содержит внешнюю периферию 222, которая соединена с первым участком 204 стенки. Впадины 212 и 214 могут факультативно сопрягаться с внешней периферией 222 у одного или нескольких пересечений. В показанном здесь примерном конструктивном варианте, впадина 212 сопряжена с внешней периферией 222 у противоположных концов впадины, которые обозначены как первое и второе пересечения 224 и 226. Аналогично, впадина 214 сопряжена с внешней периферией 222 у противоположных концов впадины, которые обозначены как третье и четвертое пересечения 228 и 230.

Одна или несколько впадин, образованных в стенке концевого элемента, например, таких как впадины 212 и 214, могут иметь любую подходящую форму, размер, конфигурацию и/или схему расположения, и могут быть образованы в стенке концевого элемента любым подходящим образом, например, как это уже было описано здесь выше со ссылкой на впадины 162 и 164. Впадины 212 и 214 отличаются от впадин, которые уже были описаны здесь выше, тем, что впадины 212 и 214 расположены в основном при несовмещенном расположении относительно друг друга, в то время как по меньшей мере участок впадины 162 и участок впадины 164 расположены при приблизительном совмещении друг с другом. Как это показано на фиг.8 и 9, впадины 212 и 214 идут вдоль третьего участка 208 стенки в приблизительно линейной конфигурации. Однако впадины 212 и 214 расположены под углом А1 друг к другу, как это показано на фиг.9. Как таковые, первая и вторая впадины расположены при совмещении, в котором первое и третье пересечения 224 и 228 смещены друг от друга на первое расстояние, а второе и четвертое пересечения 226 и 230 смещены друг от друга на другое второе расстояние, которое меньше, чем первое расстояние, как это показано на фиг.9 соответствующими размерами D2 и D3.

Как это уже было подробно описано выше в связи с другими конструктивными вариантами, кромочная пластина 200 факультативно может содержать одну или несколько деталей крепления, которые могут быть использованы для закрепления второго концевого элемента на объединенном конструктивном элементе и/или для закрепления объединенного внешнего компонента (например, фитинга газопровода) на втором концевом элементе. В показанной схеме расположения, кромочная пластина 200 содержит множество деталей крепления, например, таких как первая и вторая резьбовые шпильки или стойки 232, которые выступают из третьего участка 208 стенки во втором направлении DR2. Дополнительно или альтернативно, одно или несколько отверстий могут быть выполнены на третьем участке стенки. В примерной схеме расположения, показанной на фиг.8-10, два резьбовых отверстия 234 идут в кромочную пластину приблизительно в первом направлении DR1. Резьбовая бобышка (не показана) может быть закреплена на стенке концевого элемента, например, с использованием сварного соединения или соединения, паянного твердым припоем (не показаны), чтобы придать дополнительную прочность резьбовому соединению.

В примерной схеме расположения, показанной фиг.8-10, впадины 212 и 214 вместе с первой, второй и третьей секциями 216, 218 и 220 площади поверхности выполнены или сконфигурированы иным образом, так что создается плоскость PSM симметрии (фиг.9), которая идет продольно через стенку 202 концевого элемента. Впадины и секции площади поверхности также сконфигурированы так, что создается плоскость PAS асимметрии (фиг.9), которая также идет продольно через стенку второго концевого элемента. Однако плоскость PAS асимметрии расположена в основном перпендикулярно к плоскости PSM симметрии. Кроме того, обе плоскость симметрии и плоскость асимметрии расположены по меньшей мере приблизительно вдоль продольной оси АХ (фиг.3 и 4) кромочной пластины 106.

Следует иметь в виду, что описанные выше плоскости симметрии и асимметрии в основном созданы за счет одной или нескольких впадин, выполненных в стенке концевого элемента, если не учитывать любые детали крепления, которые могут быть расположены на стенке концевого элемента (например, резьбовые стойки 232 и резьбовые отверстия 234). Таким образом, создание плоскости PSM симметрии и плоскости PAS асимметрии основано на положении, ориентации и/или конфигурации одной или нескольких впадин (например, впадин 212 и 214) в стенке концевого элемента 202, вне зависимости от положения, схемы расположения, ориентации и/или совмещения одной или нескольких деталей крепления, которые могут быть предусмотрены на стенке концевого элемента 202 для образования кромочной пластины 200. Следует иметь в виду, что в примерной схеме расположения, показанной на фиг.8-10, одна из резьбовых шпилек 232 расположена при приблизительном совмещении с плоскостью PSM симметрии, а другая из резьбовых шпилек 232 расположена на одной стороне плоскости PSM симметрии, причем обе резьбовые шпильки расположены на одной и той же стороне плоскости PAS асимметрии. Кроме того, резьбовые отверстия 234 расположены на противоположных сторонах плоскости PSM симметрии и на одной и той же стороне плоскости PAS асимметрии. Однако следует иметь в виду, что альтернативно могут быть использованы другие схемы расположения.

Одно из преимуществ, связанных с использованием концевого элемента, выполненного в соответствии с настоящим изобретением (например, кромочных пластин 106, 106' и/или 200), заключается в том, что обеспечена дополнительная изгибная жесткость и прочность концевого элемента, что позволяет обеспечить улучшенные рабочие характеристики в смещенных схемах расположения. В некоторых случаях можно отказаться от использования внешних усиливающего кронштейна и/или усиливающей пластины, которые обычно используют для усиления концевого элемента в смещенных схемах расположения. В других случаях можно использовать менее прочные внешние усиливающий кронштейн и/или усиливающую пластину, с учетом повышенной прочности предложенного здесь концевого элемента, что позволяет снизить вес конструкции. Можно также ожидать получения других преимуществ, связанных с использованием концевого элемента в соответствии с настоящим изобретением.

Использованные здесь со ссылкой на некоторые элементы, компоненты и/или конструкции порядковые числительные (например, "первый конец" и "второй конец") просто обозначают различные отдельные объекты из множества объектов и их применение не влечет за собой придание какого-либо порядка или последовательности при перечислении, если только в тексте формулы изобретения прямо не указано иное. Кроме того, термины "перпендикулярно" и т.п. следует интерпретировать в широком смысле. Как таковые, термины "перпендикулярно" и т.п. могут включать в себя широкий диапазон относительных угловых ориентаций, который содержит (но без ограничения) приблизительно перпендикулярные угловые ориентации. Кроме того, использованный здесь термин "газ" следует толковать в широком смысле как любой газообразный или парообразный флюид. Обычно используют воздух в качестве рабочей среды в газовых пружинах, таких как описанные здесь газовые пружины, а также в системах подвески и в других их компонентах. Однако следует понимать, что вместо этого могут быть использованы любые другие газообразные флюиды.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на приведенные выше варианты его осуществления и особый акцент был сделан на структурах и структурных связях между компонентами раскрытых конструктивных вариантов, следует иметь в виду, что могут быть использованы и другие конструктивные варианты и что могут быть сделаны множество изменений в показанные на чертежах и описанные варианты, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Само собой разумеется, что специалистами в данной области, после прочтения и осмысления приведенного подробного описания изобретения, могут быть предложены различные модификации и изменения. Однако следует четко иметь в виду, что приведенное описание следует понимать только как пояснительное, а не как ограничительное. Предполагается, что настоящее изобретение включает в себя все такие модификации и изменения, если они не выходят за рамки объема патентных притязаний согласно формулы изобретения.