BR112021004593A2

BR112021004593A2 - cilindro de pressão de fluido

Info

Publication number: BR112021004593A2
Application number: BR112021004593-7A
Authority: BR
Inventors: Ryosuke Sato
Original assignee: Smc Corporation
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2021-05-25
Also published as: CN112703323A; KR20210053991A; JP6903844B2; JP2020041637A; TW202032022A; TWI733187B; EP3850224A1; US20220056929A1; WO2020054668A1; MX2021002810A

Abstract

CILINDRO DE PRESSÃO DE FLUIDO. Quando visto em seção, um orifício de cilindro (14) em um cilindro de pressão de fluido (10) tem uma forma poligonal incluindo superfícies circunferenciais internas paralelas a uma pluralidade de superfícies que constituem um corpo (12). Um pistão (30) tem uma borda externa poligonal tendo uma forma correspondente à forma do orifício do cilindro (14) e divide o orifício do cilindro (14) em uma câmara do lado da cabeça (46) e uma câmara do cilindro do lado da haste (48). O corpo (12) é cortado de modo que uma primeira superfície lateral (20) tenha uma forma escalonada, e uma válvula solenoide (130) é disposta em um espaço de arranjo de válvula solenoide (74) formado pelo corte do corpo. A válvula solenoide (130) está disposta dentro de uma forma externa virtual (122) definida pelas faces mais salientes nas respectivas superfícies.

Description

CILINDRO DE PRESSÃO DE FLUIDO

[001] A presente invenção se refere aos cilindros de pressão de fluido que movem pistões com base no fornecimento e descarga de fluido pressurizado.

ANTECEDENTES

[002] Um cilindro de pressão de fluido conhecido inclui um tubo de cilindro com um orifício de cilindro, um pistão acomodado no orifício do cilindro para ser móvel, uma haste de pistão fixada ao pistão e uma placa de extremidade conectada a uma porção de extremidade da haste de pistão (vide Publicação de Patente Japonesa aberta ao público número 09-303318). O cilindro de pressão de fluido move o pistão, a haste do pistão e a placa final para frente pelo fluido pressurizado sendo fornecido a uma câmara do cilindro do lado da cabeça no tubo do cilindro e descarregado de uma câmara do cilindro do lado da haste no tubo do cilindro. Por outro lado, o cilindro de pressão de fluido move o pistão, a haste do pistão e a placa final para trás, em razão do fluido pressurizado ser fornecido à câmara do cilindro do lado da haste e descarregado da câmara do cilindro do lado da cabeça.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] O cilindro de pressão de fluido deste tipo alterna entre o fornecimento e a descarga de fluido pressurizado para e a partir da câmara do cilindro do lado da haste ou a câmara do cilindro do lado da cabeça, com base na operação de uma válvula conectada ao cilindro de pressão do fluido durante o uso real. Por exemplo, no cilindro de pressão de fluido revelado na Publicação de Patente Japonesa Aberta ao Público Número 09-303318, uma válvula solenoide e uma sub-base configuradas para mudar os canais de fluxo para fluido pressurizado e ao qual a válvula solenoide está conectada são fixadas a uma superfície (superfície lateral) do tubo do cilindro.

[004] Uma vez que a válvula solenoide e outros elementos são fixados à superfície do tubo do cilindro, o tamanho do cilindro de pressão de fluido torna-se maior durante o uso real, em comparação com o tamanho quando o cilindro de pressão de fluido é fornecido como um produto. Assim, os usuários podem ter dificuldades em garantir um espaço de instalação para o cilindro de pressão de fluido, levando-se em consideração a relação posicional com outros dispositivos. Além disso, muitas horas são necessárias para conectar a válvula solenoide e outros elementos ao cilindro de pressão do fluido.

[005] A presente invenção foi concebida levando em consideração os problemas acima mencionados, e tem o objetivo de fornecer um cilindro de pressão de fluido capaz de alcançar economia de espaço significativa e usabilidade aprimorada durante o emprego com uma estrutura simples.

[006] Para atingir o objetivo acima descrito, um cilindro de pressão de fluido de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um corpo tendo uma forma retangular de paralelepídeo com um orifício do cilindro, um pistão acomodado de forma móvel no orifício do cilindro e uma haste do pistão fixada ao pistão. Quando visto em seção ortogonal a uma direção de extensão do orifício do cilindro, o orifício do cilindro tem uma forma poligonal incluindo superfícies circunferenciais internas paralelas a uma pluralidade de superfícies que constituem o corpo. O pistão tem uma borda externa poligonal tendo uma forma correspondente à forma do orifício do cilindro que acomoda o pistão e divide o orifício do cilindro em uma câmara do lado da cabeça e uma câmara do cilindro do lado da haste. O corpo é cortado de modo que uma superfície da pluralidade de superfícies que constituem o corpo tenha uma forma escalonada e uma válvula solenoide configurada para alternar entre o fornecimento de fluido pressurizado para a câmara do cilindro do lado da cabeça ou a câmara do cilindro do lado da haste e descarga do fluido pressurizado da câmara do cilindro do lado da cabeça ou da câmara do cilindro do lado da haste é disposto em um espaço formado pelo corte do corpo. A válvula solenoide está disposta dentro de uma forma externa virtual definida pelas faces mais salientes nas respectivas superfícies.

[007] O cilindro de pressão de fluido inclui a válvula solenoide para alternar entre o fornecimento e a descarga de fluido pressurizado para e a partir da câmara do cilindro do lado da cabeça ou da câmara do cilindro do lado da haste. Portanto, a válvula solenoide não precisa ser adicionada separadamente para o uso real do cilindro de pressão de fluido. Além disso, uma vez que o orifício do cilindro e a borda externa do pistão têm formatos poligonais quando vistos em seção, o corpo pode ser reduzido em tamanho, enquanto uma área suficiente do pistão, que é empurrada por fluido pressurizado, é assegurada em comparação com o caso de um orifício de cilindro e um pistão que têm formas circulares quando vistos em seção. Além disso, uma vez que a válvula solenoide está disposta dentro da forma externa virtual do corpo, o cilindro de pressão de fluido não aumenta de tamanho como um sistema inteiro durante o uso, permitindo que os usuários, por exemplo, realizem o projeto para instalação de uma maneira preferida. Ou seja, o cilindro de pressão de fluido pode alcançar economia de espaço significativa e usabilidade aprimorada durante o uso com uma estrutura simples.

[008] As características e vantagens dos objetos acima e outras da presente invenção tornar-se-ão mais evidentes a partir da descrição seguinte, quando considerada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais uma concretização preferida da presente invenção é mostrada a título de exemplo ilustrativo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de toda a estrutura de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0010] A Figura 2 é uma vista do cilindro de pressão de fluido visto de um lado da extremidade da base.

[0011] A Figura 3 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha III-III na Figura 2.

[0012] A Figura 4 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha IV-IV na Figura 1.

[0013] A Figura 5 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha V-V na Figura 1.

[0014] A Figura 6 é uma vista em corte parcial que ilustra uma válvula solenoide e uma estrutura permitindo que fluido pressurizado flua para a válvula solenoide.

[0015] A Figura 7A é uma vista explicativa que ilustra o fluxo de fluido pressurizado quando um carretel está disposto em uma primeira posição, e a Figura 7B é uma vista explicativa que ilustra o fluxo do fluido pressurizado quando a bobina está disposta em uma segunda posição; e a Figura 8 é uma vista em perspectiva de toda a estrutura de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma modificação.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0016] Uma modalidade preferida de acordo com a presente invenção será descrita em detalhe abaixo com referência aos desenhos anexos.

[0017] Conforme ilustrado na Figura 1, um cilindro de pressão de fluido 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção inclui um corpo 12 contendo um orifício de cilindro 14. Na descrição abaixo, com base nas setas ilustradas na Figura 1, uma direção em direção à extremidade distal e em direção à extremidade de base do corpo 12 também é referida como uma direção de uma seta A, a direção da largura do corpo 12 também é referida como uma direção de uma seta B, e a direção da espessura do corpo 12 também é referida como uma direção de uma seta C.

[0018] O corpo 12 é um paralelepípedo retangular com uma pluralidade de superfícies, isto é, a superfície de extremidade distal 16 localizada em um lado para o qual uma seta A1 está apontando, a superfície de extremidade de base 18 localizada em um lado para o qual uma seta A2 está apontando, uma primeira superfície lateral 20 localizada em um lado para o qual uma seta B1 está apontando, uma segunda superfície lateral 22 localizada em um lado para o qual uma seta B2 está apontando, uma terceira superfície lateral 24 localizada em um lado para o qual uma seta C1 está apontando, e uma quarta superfície lateral 26 localizada em um lado para o qual uma seta C2 está apontando.

[0019] Conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2, o corpo 12 tem uma pluralidade de (dois na Figura 1) orifícios de fixação 28 para fixar o cilindro de pressão de fluido 10 a um objeto escolhido (alvo de instalação). Os dois orifícios de fixação 28 estão dispostos em posições mutuamente diagonais adjacentes a dois cantos da superfície de extremidade distal 16 e a superfície de extremidade de base

18. Os orifícios de fixação 28 penetram através do corpo 12 na direção da seta A. Os orifícios de fixação 28 podem ter uma porção de rosca fêmea para aparafusar o cilindro de pressão de fluido 10 no alvo de instalação.

[0020] O orifício do cilindro 14 do corpo 12 se estende na direção da seta A para penetrar através da superfície de extremidade distal 16 e da superfície de extremidade de base 18. Mais especificamente, o corpo 12 tem uma forma tubular (tubo do cilindro) em torno do orifício do cilindro

14. Conforme ilustrado na Figura 3, um pistão 30 e uma haste de pistão 32 fixados ao pistão 30 são acomodados de forma deslocável no orifício do cilindro 14.

[0021] Quando visto em seção ortogonal à direção de extensão do orifício do cilindro 14, o orifício do cilindro 14 tem uma forma poligonal com lados paralelos à pluralidade de superfícies (primeira, segunda, terceira e quarta superfícies laterais 20, 22, 24 e 26) constituindo o corpo 12 (vide também a Figura 5). Em outras palavras, a superfície circunferencial interna do corpo 12 que define o furo do cilindro 14 tem uma forma hexagonal com cantos arredondados e que é achatada na direção da seta B (direção lateral ou direção do lado curto).

[0022] Mais especificamente, conforme ilustrado nas Figuras 2 e 5, a superfície circunferencial interna do corpo 12 inclui uma primeira superfície circunferencial interna 14a paralela e adjacente à primeira superfície lateral 20, uma segunda superfície circunferencial interna 14b paralela e adjacente à segunda superfície lateral 22, uma terceira superfície interna superfície circunferencial 14c paralela e adjacente à terceira superfície lateral 24 e uma quarta superfície circunferencial interna 14d paralela e adjacente à quarta superfície lateral 26. A superfície circunferencial interna inclui ainda uma quinta superfície circunferencial interna 14e inclinada entre a primeira superfície circunferencial interna 14a e a quarta superfície circunferencial interna 14d e uma sexta superfície circunferencial interna 14f inclinada entre a segunda superfície circunferencial interna 14b e a terceira superfície circunferencial interna 14c. A primeira superfície circunferencial interna 14a e a segunda superfície circunferencial interna 14b estão voltadas uma para a outra em paralelo, e a terceira superfície circunferencial interna 14c e a quarta superfície circunferencial interna 14d estão voltadas uma para a outra paralelamente. A quinta superfície circunferencial interna 14e e a sexta superfície circunferencial interna 14f estão voltadas uma para a outra em paralelo e têm comprimentos mais curtos do que a primeira a quarta superfícies circunferenciais internas 14a a 14d quando vistas em seção. Além disso, os orifícios de fixação 28 descritos acima estão dispostos em posições adjacentes e fora da quinta e sexta superfícies circunferenciais internas 14e e 14f. A primeira até a sexta superfícies circunferenciais internas 14a a 14f se estendem paralelas entre si (sem alterar a forma da seção transversal) na direção axial do corpo 12 (direção da seta A).

[0023] Conforme ilustrado nas Figuras 2 e 3, o corpo 12 inclui uma tampa de cabeça 34 em uma superfície circunferencial interna do mesmo que está mais perto da extremidade de base do orifício do cilindro 14. A tampa da cabeça 34 fecha hermeticamente a extremidade da base do orifício do cilindro 14. Assim, a borda externa da tampa da cabeça 34 tem uma forma correspondente à forma da seção transversal (hexágono) do orifício do cilindro 14.

[0024] O corpo 12 inclui ainda uma estrutura de guia de haste 36 em uma superfície circunferencial interna do mesmo que está mais próxima da extremidade distal do orifício do cilindro 14. A estrutura de guia da haste 36 evita que o pistão 30 e a haste do pistão 32 saiam e tem uma função de guiar o deslocamento da haste do pistão 32. Por exemplo, a estrutura de guia de haste 36 inclui elementos de suporte 38 (um primeiro elemento de suporte 38a e um segundo elemento de suporte 38b), uma tampa de haste 40 e um anel de pressão 42.

[0025] O primeiro elemento de suporte 38a tem um formato de placa com uma espessura predeterminada na direção da seta A e é travado com a superfície circunferencial interna do corpo 12 definindo o orifício do cilindro 14. O segundo elemento de suporte 38b tem uma forma de placa com uma espessura menor do que a espessura do primeiro elemento de suporte 38a e está disposto na superfície circunferencial interna do corpo 12 dentro (no lado para o qual a seta A2 está apontando) do primeiro elemento de suporte 38a no orifício do cilindro 14. As bordas externas do primeiro e do segundo elementos de suporte 38a e 38b têm uma forma correspondente à forma hexagonal do orifício do cilindro 14. O primeiro e o segundo elementos de suporte 38a e 38b têm respectivos orifícios de cobertura circulares formados nas suas partes centrais, e a cobertura de haste 40 é fixada aos orifícios de cobertura.

[0026] A cobertura da haste 40 é um elemento em forma de anel tendo, formado no mesmo, um orifício de passagem 40a através do qual a haste do pistão 32 passa. Quando visto em seção ao longo da direção axial do corpo 12 (seção transversal lateral), o diâmetro da superfície circunferencial externa da tampa da haste 40 diminui gradualmente (em três estágios) em direção à extremidade distal do corpo 12 (doravante referido como "extremidade distal" a menos que especificado de outra forma). A cobertura de haste 40 é fixada aos elementos de suporte 38 de modo que a superfície circunferencial externa de menor diâmetro seja suportada pelo primeiro elemento de suporte 38a, que a superfície circunferencial externa de segundo menor diâmetro seja suportada pelo segundo elemento de suporte 38b, e que a superfície de extremidade distal de uma parte circunferencial externa com o maior diâmetro é capturada pela superfície de extremidade de base do segundo elemento de suporte 38b.

[0027] O orifício de passagem 40a da tampa da haste 40 permite que parte da haste do pistão 32 seja exposta para o exterior do corpo 12 (em direção à extremidade distal). Um elemento de vedação 44 está disposto na superfície circunferencial interna da tampa de haste 40 definindo o orifício de passagem 40a. O elemento de vedação 44 está em contato hermético com a superfície circunferencial externa da haste do pistão 32. Ou seja, a tampa da haste 40 é capaz de guiar o movimento da haste do pistão 32, enquanto restringe o fluxo de saída de fluido pressurizado dentro do orifício do cilindro 14. O anel de pressão 42 é travado com a superfície circunferencial interna do corpo 12 para evitar que a estrutura de guia de haste 36 se solte.

[0028] O pistão 30 disposto dentro do orifício do cilindro 14 divide o espaço do orifício do cilindro 14 em dois espaços. Mais especificamente, o espaço no lado da extremidade da base do pistão 30 é definido como uma câmara do cilindro do lado da cabeça 46 e o espaço no lado da extremidade distal do pistão 30 é definido como uma câmara do cilindro do lado da haste 48.

[0029] A câmara do cilindro do lado da cabeça 46 é fechada pelo pistão 30, a superfície de extremidade distal da tampa da cabeça 34 e a superfície circunferencial interna do corpo 12. Uma abertura do lado da cabeça 46a através da qual fluido pressurizado flui para dentro e para fora é formada na quinta superfície circunferencial interna 14e da câmara do cilindro do lado da cabeça 46. A câmara de cilindro do lado da haste 48 é fechada pelo pistão 30, a superfície de extremidade de base da estrutura de guia da haste 36 e a superfície circunferencial interna do corpo

12. Uma abertura do lado da haste 48a através da qual fluido pressurizado flui para dentro e para fora é formada na quinta superfície circunferencial interna 14e da câmara de cilindro do lado da haste 48.

[0030] O pistão 30 pode deslizar na superfície circunferencial interna do corpo 12 definindo o orifício do cilindro 14, enquanto isola hermeticamente a câmara do cilindro do lado da cabeça 46 e a câmara do cilindro do lado da haste 48 uma da outra. O pistão 30 é configurado como uma estrutura incluindo uma pluralidade de elementos combinados. Mais especificamente, o pistão 30 inclui um elemento de fixação 50 diretamente fixado à haste do pistão 32, um amortecedor de extremidade de base 52 fixado a um lado de extremidade de base do elemento de fixação 50, um anel de desgaste 54 fixado à superfície circunferencial externa de o elemento de fixação 50, um anel de placa 56 disposto no lado da extremidade distal do anel de desgaste 54, um espaçador 58 preso à haste do pistão 32 no lado da extremidade distal do elemento de fixação 50 e um amortecedor do lado da extremidade distal 60 fixada à haste do pistão 32 no lado da extremidade distal do espaçador 58.

[0031] O elemento de fixação 50 tem uma forma de disco com uma espessura predeterminada e se projeta ligeiramente da extremidade da base da haste do pistão 32 em direção à extremidade da base do corpo 12 (doravante referida como "extremidade da base", a menos que especificado de outra forma) quando é fixado à extremidade de base da haste do pistão 32. A superfície circunferencial interna do elemento de fixação 50 é parcialmente formada em um formato de gancho a fim de prender e travar o amortecedor lateral de base em forma de anel 52.

[0032] O diâmetro da superfície circunferencial externa do elemento de fixação 50 aumenta gradativamente (em quatro estágios) em direção à extremidade da base. O elemento de fixação 50 é configurado de modo que, o anel de placa 56 seja fixado à superfície circunferencial externa de menor diâmetro, no lado da extremidade mais distal, que o anel de desgaste 54 é fixado às superfícies circunferenciais externas de segundo e terceiro menor diâmetro, e que a superfície de extremidade distal de uma parte circunferencial externa com o maior diâmetro é capturada pela superfície de extremidade de base do anel de desgaste

54.

[0033] O anel de desgaste 54 tem uma espessura suficiente na direção da seta A, e a borda externa (superfície circunferencial externa) do mesmo tem uma forma correspondente à forma poligonal (forma hexagonal) do orifício do cilindro 14 quando visto em seção. O anel de desgaste 54 contém um ímã (não ilustrado) no interior do anel de desgaste perto da superfície circunferencial externa. Além disso, uma gaxeta de pistão 62 é mantida entre o anel de desgaste 54 e o anel de placa 56. A embalagem do pistão 62 está em contato com a superfície circunferencial interna do corpo 12 definindo o orifício do cilindro 14 e, assim, separa hermeticamente a câmara do cilindro do lado da cabeça 46 e a câmara do cilindro do lado da haste 48 uma da outra.

[0034] Além disso, o ímã fornecido dentro do anel de desgaste 54 é um elemento para permitir que os sensores de detecção 66 (descritos abaixo) detectem a posição do pistão

30. Além disso, quando o pistão 30 se move em direção à extremidade distal, o amortecedor do lado da extremidade distal 60 entra em contato com a superfície da extremidade de base da tampa da haste 40 em uma extremidade do curso para, assim, reduzir o impacto no momento do movimento.

[0035] Por outro lado, a haste do pistão 32 é um corpo cilíndrico vendido que se estende ao longo do eixo do orifício do cilindro 14 (direção da seta A) até um comprimento predeterminado (maior do que o comprimento total do orifício do cilindro 14). A haste do pistão 32 inclui uma peça de fixação 32a em uma porção de extremidade de base. O diâmetro da parte de fixação 32a é menor do que o diâmetro da parte que se estende da haste do pistão 32. O elemento de fixação 50 do pistão 30 e o espaçador 58 são fixados à peça de fixação 32a.

[0036] A haste do pistão 32 se projeta do corpo 12 na direção da extremidade distal, ou seja, a direção da seta A1, através do orifício de passagem 40a da tampa da haste 40, mesmo quando o pistão 30 está disposto na posição da extremidade de base dentro do cilindro buraco 14. Uma parte rebaixada 32b é perfurada em uma porção de extremidade distal da haste do pistão 32 da superfície da extremidade distal da haste do pistão 32 em direção à extremidade da base até uma profundidade predeterminada. Uma placa ou semelhante (não ilustrada) é fixada à parte rebaixada 32b durante o uso do cilindro de pressão de fluido 10. Isso permite que o cilindro de pressão de fluido 10 mova uma peça de trabalho (não ilustrada) disposta na placa movendo a haste do pistão 32.

[0037] Conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2, o cilindro de pressão de fluido 10 inclui um par de ranhuras de fixação de sensor 64 em cada uma das terceira e quarta superfícies laterais 24 e 26 do corpo 12. As ranhuras de fixação do sensor 64 são recessos planos e rasos na terceira e quarta superfícies laterais 24 e 26 e se estendem linearmente na direção axial (direção da seta A). As ranhuras de fixação do sensor 64 acomodam nelas os respectivos sensores de detecção 66 para detectar a posição móvel do pistão 30 (ímã).

[0038] Além disso, no cilindro de pressão de fluido 10, uma parede do corpo 12 que define a primeira superfície lateral 20 é ligeiramente mais espessa do que as outras paredes do corpo 12 que definem as outras superfícies laterais (segunda, terceira e quarta superfícies laterais 22, 24, e 26). A parede que define a primeira superfície lateral 20 (a seguir referida como "parede estrutural 68") é fornecida com um mecanismo para fornecer e descarregar fluido pressurizado para e a partir da câmara do cilindro do lado da cabeça 46 e a câmara do cilindro do lado da haste 48 no orifício do cilindro 14.

[0039] Especificamente, a parede estrutural 68 inclui uma primeira porção de parede 70 com uma primeira espessura em relação ao orifício do cilindro 14 (primeira superfície circunferencial interna 14a) e uma segunda porção de parede 72 com uma segunda espessura maior do que a primeira espessura em relação ao cilindro buraco 14. A segunda porção de parede 72 é formada de modo a ser contínua a um lado da primeira superfície lateral 20 no lado para o qual a seta C2 está apontando, e está conectada a todo um lado na direção da seta A (na direção da extensão de um lado). Ou seja, a primeira superfície lateral 20 é formada em uma forma escalonada incluindo uma primeira superfície 70a da primeira porção de parede 70 e uma segunda superfície 72a da segunda porção de parede 72, que estão dispostas na direção da seta C. Um intermediário a superfície 71a (superfície lateral da segunda porção de parede 72) é formada entre a primeira superfície 70a e a segunda superfície 72a. Um espaço de corte na parede estrutural 68 (espaço na parte escalonada) é configurado como um espaço de arranjo de válvula solenoide 74 no qual uma válvula solenoide 130 (descrita abaixo) está disposta.

[0040] Conforme ilustrado nas Figuras 1, 4 e 5, a parede estrutural 68 contém nela canais (canais de fluxo) 76 através dos quais o fluido pressurizado flui e um seletor de canal 78 configurado para alternar os canais 76. O seletor de canal 78 inclui um carretel 80 configurado para ser deslocado sob a operação da válvula solenoide 130 e um espaço de acomodação de carretel 82 no qual o carretel 80 é acomodado de forma móvel e com o qual os canais 76 se comunicam.

[0041] Um grupo de portas 84 que comunica com os canais 76 é formado na terceira superfície lateral 24 do corpo 12, incluindo uma superfície lateral da parede estrutural 68 (primeira porção de parede 70). O grupo de portas 84 inclui uma porta de abastecimento 86 para fornecer fluido pressurizado aos canais 76, duas portas de descarga 88 através das quais o fluido pressurizado é descarregado dos canais 76 e duas portas de controle 90. Mais especificamente, a terceira superfície lateral 24 tem a porta de abastecimento 86 em uma parte do meio na direção da seta A, as duas portas de controlador 90 dispostas adjacentes à porta de abastecimento 86, de modo que a porta de abastecimento 86 é ensanduichada entre as portas de controlador 90, e as duas portas de descarga 88 dispostas de modo que as duas portas de controle 90 sejam ensanduichadas entre as portas de descarga 88. As portas estão aproximadamente alinhadas na direção da seta A do corpo 12.

[0042] Uma junta (não ilustrada) é inserida e fixada à porta de energia 86 durante o uso do cilindro de pressão de fluido 10. A junta é conectada a um dispositivo de fornecimento de fluido pressurizado 200 para permitir que fluido pressurizado fornecido a partir do dispositivo de fornecimento de fluido pressurizado 200 flua para a porta de fornecimento 86. As duas portas de descarga 88 incluem uma porta de descarga do lado da cabeça 88a para descarregar o fluido pressurizado dentro da câmara do cilindro do lado da cabeça 46 para a atmosfera e uma porta de descarga do lado da haste 88b para descarregar o fluido pressurizado dentro da câmara do cilindro do lado da haste 48 na atmosfera. Silenciadores (não ilustrados) podem ser instalados nas portas de descarga 88 para reduzir o ruído de descarga do fluido pressurizado.

[0043] Os canais 76 são configurados para fazer com que fluido pressurizado flua entre o grupo de portas 84 e a câmara de cilindro do lado da cabeça 46 e entre o grupo de portas 84 e a câmara de cilindro do lado da haste 48 através do espaço de acomodação de carretel 82. De modo a obter isso, os canais 76 incluem, entre o grupo de portas 84 e o espaço de acomodação do carretel 82, um canal de fornecimento 92 conectando a porta de fornecimento 86 e o espaço de acomodação do carretel 82, um canal de descarga do lado da cabeça 94 conectando a descarga do lado da cabeça porta 88a e o espaço de acomodação do carretel 82 e um canal de descarga do lado da haste 96 conectando a porta de descarga do lado da haste 88b e o espaço de acomodação do carretel 82.

[0044] O canal de alimentação 92 estende-se linearmente a partir da porta de energia 86 na terceira superfície lateral 24 na direção da seta C2. O canal de descarga do lado da cabeça 94 se estende linearmente a partir do espaço de acomodação do carretel 82 na direção da seta C1, dobra 90° na direção da seta A2 em uma primeira posição intermediária 94a no lado para o qual a seta C1 está apontando , e se dobra em 90° na direção da seta C1 em uma segunda posição intermediária 94b adjacente à primeira posição intermediária 94a para se comunicar com a porta de descarga do lado da cabeça 88a. Uma das portas de controle 90 está localizada na primeira posição intermediária 94a no canal de descarga do lado da cabeça 94 e um controlador de velocidade do lado da cabeça 90a está disposto nela. O canal de descarga do lado da haste 96 se estende linearmente a partir do espaço de acomodação do carretel 82 na direção da seta C1, dobra 90° na direção da seta A1 em uma primeira posição intermediária 96a no lado para o qual a seta C1 está apontando, e se dobra na direção da seta C1 em uma segunda posição intermediária 96b adjacente à primeira posição intermediária 96a para se comunicar com a porta de descarga do lado da haste 88b. A outra porta de controlador 90 está localizada na primeira posição intermediária 96a no canal de descarga do lado da haste 96 e um controlador de velocidade do lado da haste 90b está disposto na mesma.

[0045] Os canais 76 incluem ainda um canal de comunicação do lado da cabeça 98 disposto entre o espaço de acomodação do carretel 82 e a câmara do cilindro do lado da cabeça 46, e um canal de comunicação do lado da haste 100 disposto entre o espaço de acomodação do carretel 82 e a câmara do cilindro do lado da haste 48. O canal de comunicação do lado da cabeça 98 e o canal de comunicação do lado da haste 100 não se comunicam um com o outro.

[0046] O canal de comunicação do lado da cabeça 98 se comunica com a superfície circunferencial interna do espaço de acomodação do carretel 82 no lado para o qual a seta B1 está apontando e se estende por uma curta distância do espaço de acomodação do carretel 82 na direção da seta C2. O canal de comunicação do lado da cabeça 98, então, dobra 90° na direção da seta A2 em um primeiro ponto de curva 98a e dobra 90° na direção da seta B2, em um segundo ponto de curva subsequente 98b para se comunicar com a cabeça abertura lateral 46a da câmara de cilindro do lado da cabeça 46.

[0047] Da mesma forma, o canal de comunicação do lado da haste 100 se comunica com a superfície circunferencial interna do espaço de acomodação do carretel 82 no lado para o qual a seta B1 está apontando e se estende por uma curta distância do espaço de acomodação do carretel 82 na direção da seta C2. O canal de comunicação do lado da haste 100, então, dobra 90° na direção da seta A1 em um primeiro ponto de curva 100a e dobra 90°, na direção da seta B2 em um segundo ponto de curva subsequente 100b, para se comunicar com a abertura lateral da haste 48a da câmara de cilindro do lado da haste 48.

[0048] Os canais 76 incluem ainda um primeiro canal de ramificação 102 (canal piloto) em uma posição intermediária no canal de alimentação 92 para permitir que fluido pressurizado flua através do mesmo em direção à primeira superfície lateral 20 à qual a válvula solenoide 130 está fixada. O primeiro canal de ramificação 102 se comunica com o interior da válvula solenoide 130 através de uma abertura na primeira superfície lateral 20. Além disso, um segundo canal de ramificação 104 comunicando-se com o canal de alimentação 92 em todos os momentos está conectado ao espaço de acomodação de carretel 82 na posição intermediária na direção axial onde o canal de alimentação 92 se comunica com o espaço de acomodação de carretel 82. O segundo canal de ramificação 104 se estende na direção da seta A1 dentro da segunda porção de parede 72 em uma posição longe do espaço de acomodação de carretel 82 na direção da seta B1 e o segundo canal de ramificação se comunica com uma primeira câmara de pressão 112 formada no lado da extremidade distal do espaço de acomodação do carretel 82.

[0049] Os canais acima descritos 76 são formados por furos no corpo 12 das superfícies para o interior durante a produção do corpo 12. Isso deixa os canais de formação 106 dentro do corpo 12. Os canais de formação 106 se comunicam com os canais 76, mas o fluido pressurizado não flui nos canais de formação 106. As aberturas dos canais de formação 106 nas superfícies do corpo 12, exceto para o grupo de portas 84, são bloqueadas por esferas de aço 108 (tampões) sendo inseridos nas aberturas para evitar que o fluido pressurizado flua para fora do corpo 12 a partir dos canais

76.

[0050] O espaço de acomodação de carretel 82 na parede estrutural 68 tem uma forma oca longa e fina que se estende na direção da seta A, e os canais acima descritos 76 são conectados ao espaço de acomodação de carretel 82 em posições apropriadamente escolhidas. Mais especificamente, o canal de descarga do lado da cabeça 94, o canal de comunicação do lado da cabeça 98, o canal de alimentação 92, o canal de comunicação do lado da haste 100 e o canal de descarga do lado da haste 96 se comunicam com o espaço de acomodação do carretel 82 nesta ordem da extremidade da base (no lado para o qual a seta A2 está apontando) para a extremidade distal (no lado para o qual a seta A1 está apontando). O espaço de acomodação de carretel 82 tem um diâmetro maior nas posições onde os canais 76 estão conectados e tem um diâmetro menor nas outras posições. Ou seja, o espaço de acomodação de carretel 82 inclui uma pluralidade de projeções internas 110 que se projetam radialmente para dentro a partir da superfície circunferencial interna do corpo 12.

[0051] Além da primeira câmara de pressão 112 no lado da extremidade distal, o espaço de acomodação do carretel 82 inclui ainda uma segunda câmara de pressão 114 localizada no lado da extremidade da base. A primeira câmara de pressão 112 é hermeticamente fechada por um elemento de restrição 116 que restringe o movimento do carretel 80 em direção à extremidade distal. Por outro lado, a segunda câmara de pressão 114 é definida por uma porção de pistão da válvula solenoide 118 configurada para ser deslocada sob a ação da válvula solenoide 130. A porção do pistão da válvula solenoide 118 será descrita mais tarde.

[0052] O carretel 80 é uma haste sólida incluindo uma pluralidade de projeções anulares 120 se projetando radialmente para fora da superfície circunferencial externa, as projeções anulares sendo dispostas na direção axial (direção da seta A). Os anéis de bloqueio 120a estão dispostos nas respectivas superfícies circunferenciais externas das projeções anulares 120 para bloquear hermeticamente o espaço de acomodação do carretel 82 em cooperação com as projeções internas 110 (vide Figura 7A).

[0053] O carretel 80 é deslocado na direção axial do espaço de acomodação de carretel 82 (direção da seta A) sob a operação da válvula solenoide 130 disposta no espaço de arranjo de válvula solenoide 74. Especificamente, o carretel 80 está disposto em uma primeira posição adjacente à porção do pistão da válvula solenoide 118 quando a válvula solenoide 130 é desenergizada e em uma segunda posição adjacente ao elemento de restrição 116 quando a válvula solenoide 130 é energizada. A pluralidade de projeções anulares 120 entra em contato com diferentes objetos (isto é, projeções internas 110) no espaço de acomodação do carretel 82, conforme apropriado, dependendo se o carretel 80 está disposto na primeira posição ou na segunda posição, para, desse modo, desligar parcialmente o fluxo do fluido pressurizado dentro do espaço de acomodação de carretel 82 em cooperação com as projeções internas 110.

[0054] Quando o carretel 80 está disposto na primeira posição, o canal de alimentação 92 e o canal de comunicação do lado da haste 100 comunicam um com o outro através do espaço de acomodação do carretel 82, enquanto o canal de descarga do lado da cabeça 94 e o canal de comunicação do lado da cabeça 98 comunicam uns com os outros através do espaço de acomodação de carretel 82 (vide também Figura 7A). Neste momento, uma das projeções internas 110 que está posicionada mais perto da extremidade de base do que o ponto de comunicação entre o canal de descarga do lado da haste 96 e o espaço de acomodação do carretel 82, entra em contato com a projeção anular correspondente 120 no carretel 80. Isso faz com que o canal de descarga do lado da haste 96 seja hermeticamente isolado do espaço através do qual o canal de alimentação 92 e o canal de comunicação do lado da haste 100 se comunicam um com o outro.

[0055] Por outro lado, quando o carretel 80 está disposto na segunda posição, o canal de alimentação 92 e o canal de comunicação do lado da cabeça 98 se comunicam um com o outro através do espaço de acomodação do carretel 82, enquanto o canal de descarga do lado da haste 96 e o canal de comunicação lateral 100 se comunicam um com o outro, através do espaço de acomodação de carretel 82 (vide também a Figura 7B). Neste momento, uma das projeções internas 110 que está mais perto da extremidade distal do que o ponto de comunicação entre o canal de descarga do lado da cabeça 94 e o espaço de acomodação do carretel 82 entra em contato com a projeção anular correspondente 120 no carretel 80. Isto faz com que o canal de descarga do lado da cabeça 94 seja hermeticamente isolado do espaço, através do qual o canal de alimentação 92 e o canal de comunicação do lado da cabeça 98 se comunicam um com o outro.

[0056] Além disso, conforme ilustrado nas Figuras 5 e 6, independentemente do carretel 80 estar na primeira posição ou na segunda posição, parte do fluido pressurizado fornecido a partir da porta de energia 86 é fornecida à válvula solenoide 130, através do primeiro canal de ramificação 102. Além disso, outra parte do fluido pressurizado fluindo para o espaço de acomodação de carretel 82 também é fornecida para a primeira câmara de pressão 112 através do segundo canal de ramificação 104.

[0057] A válvula solenoide 130 está disposta no espaço de corte no corpo 12 (espaço de arranjo de válvula solenoide 74) e fixada à primeira superfície 70a (primeira porção de parede 70) e à superfície intermediária 71a da parede estrutural 68. Conforme descrito acima, a válvula solenoide 130 move o carretel 80 entre a primeira posição e a segunda posição dentro do espaço de acomodação do carretel 82. Nesta modalidade, uma válvula solenoide operada por piloto capaz de economizar energia elétrica é usada como a válvula solenoide 130. No entanto, a estrutura para mover o carretel 80 não está limitada a tal válvula solenoide operada por piloto e uma válvula solenoide de ação direta, por exemplo, pode ser usada como a válvula solenoide 130 para mover o carretel 80.

[0058] Conforme ilustrado na Figura 1, o espaço de arranjo de válvula solenoide 74 é aberto na superfície de extremidade distal 16, a superfície de extremidade de base 18 e a terceira superfície lateral 24 do corpo 12 e é cortado para ter um tamanho tal que a válvula solenoide 130 não projetam-se da segunda superfície 72a da parede estrutural 68, a superfície de extremidade distal 16, a superfície de extremidade de base 18 e a terceira superfície lateral 24. Mais especificamente, quando uma forma externa virtual 122 é definida (definida) pelas faces mais salientes nas respectivas superfícies (a superfície de extremidade distal 16, a superfície de extremidade de base 18 e a primeira, segunda, terceira e quarta superfícies laterais 20, 22, 24 e 26) do corpo 12, a válvula solenoide 130 está disposta dentro da forma externa virtual 122. Em outras palavras, a válvula solenoide 130 é integrada com o corpo 12 sem se projetar das superfícies do corpo paralelepípedo retangular 12 (forma externa virtual 122).

[0059] Conforme ilustrado na Figura 6, a válvula solenoide 130 inclui um primeiro alojamento 132 diretamente conectado à primeira porção de parede 70 da parede estrutural 68 e um segundo alojamento 134 diretamente conectado ao primeiro alojamento 132. Além disso, a parede estrutural 68 do corpo 12 é fornecida com uma estrutura de comunicação de válvula solenoide 136 comunicando-se com a porção de pistão da válvula solenoide descrita acima 118 e um canal (primeiro canal de alojamento 140) dentro da válvula solenoide 130 em uma posição correspondente à posição da válvula solenoide 130.

[0060] Especificamente, conforme ilustrado na Figura 4, a porção do pistão da válvula solenoide 118 inclui um pistão piloto 124 e um espaço de acomodação do pistão 126 que se comunica com o espaço de acomodação do carretel 82 e no qual o pistão piloto 124 está disposto de forma móvel. O pistão piloto 124 está conectado à extremidade de base do carretel 80. O pistão piloto 124 tem, em uma superfície circunferencial externa do mesmo, uma embalagem de pistão

124a que está em contato hermético com a superfície circunferencial interna definindo o espaço de acomodação do pistão 126. Isto é, o espaço de acomodação do pistão 126 é dividido em uma parte que se comunica com o espaço de acomodação do carretel 82 e a segunda câmara de pressão 114 pelo pistão piloto 124 sendo acomodado no espaço de acomodação do pistão.

[0061] A extremidade de base (lado para o qual a seta A2 está apontando) da segunda câmara de pressão 114 é hermeticamente fechada por um elemento de tampão 128a e um elemento de travamento 128b. Conforme ilustrado na Figura 6, a segunda câmara de pressão 114 tem uma segunda abertura de câmara de pressão 114a que se comunica com a estrutura de comunicação da válvula solenoide 136. Os diâmetros do pistão piloto 124 e do espaço de acomodação do pistão 126 são ajustados para valores suficientemente maiores do que o diâmetro do carretel 80. Assim, o fluido pressurizado fluindo para a segunda câmara de pressão 114 aplica pressão maior do que a pressão aplicada ao carretel 80 no espaço de acomodação do carretel 82 (primeira câmara de pressão 112), ao pistão piloto 124.

[0062] A estrutura de comunicação da válvula solenoide 136 flui seletivamente fluido pressurizado para a primeira câmara de pressão 112 ou a segunda câmara de pressão 114. A estrutura de comunicação da válvula solenoide 136 inclui o primeiro canal de ramificação 102 e o segundo canal de ramificação 104, como descrito acima, e inclui ainda um segundo canal de comunicação de câmara de pressão 138 conectando a segunda câmara de pressão 114 com uma abertura de válvula solenoide 138a formada em uma superfície de fixação (superfície voltada para a primeira porção de parede 70) do primeiro compartimento 132.

[0063] O segundo canal de ramificação 104 faz com que fluido pressurizado flua do espaço de acomodação de carretel 82 para a primeira câmara de pressão 112 de uma maneira estável, para assim empurrar o carretel 80 da primeira câmara de pressão 112 em direção à extremidade de base. Uma parte de extremidade distal (no lado para o qual a seta A1 está apontando) do carretel 80 tem uma área de seção transversal menor em comparação com o pistão piloto 124 e o carretel 80 está disposto na primeira posição no espaço de acomodação de carretel 82.

[0064] O fluido pressurizado flui do primeiro canal de ramificação 102 para o segundo canal de comunicação da câmara de pressão 138 através da válvula solenoide 130. Quando a válvula solenoide 130 é energizada, o fluido pressurizado pode fluir para a segunda câmara de pressão 114 e empurra o pistão piloto 124 em direção à extremidade distal. O pistão piloto 124 recebe força de empuxo da segunda câmara de pressão 114, que é maior do que a força de empuxo da primeira câmara de pressão 112, pelo que o carretel 80 está disposto na segunda posição no espaço de acomodação de carretel 82.

[0065] Além disso, o primeiro canal de alojamento 140 que se comunica com o primeiro canal de ramificação 102 e a abertura da válvula solenoide 138a e um espaço do operador manual 142 que se comunica com o primeiro canal de alojamento 140 são formados dentro do primeiro alojamento 132 da válvula solenoide 130. O segundo alojamento 134 tem, formado nele, um segundo canal de alojamento 144 e também apresenta uma porta de energia 146, uma placa de circuito 148, uma bobina 150, uma porção de válvula móvel 152 e outros elementos. A porta de energia 146 está localizada em uma posição adjacente à terceira superfície lateral 24 do corpo 12, de modo a não se projetar da terceira superfície lateral 24. A placa de circuito 148 está eletricamente conectada a uma fonte de alimentação (não ilustrada) através da porta de energia 146 e tem uma função de comutação entre a energização e desenergização da bobina 150 em tempos predeterminados.

[0066] O primeiro canal de alojamento 140 inclui um primeiro caminho 140a conectando o primeiro canal de ramificação 102 com o segundo canal de alojamento 144 por meio do espaço do operador manual 142, um segundo caminho 140b conectando o segundo canal de alojamento 144 com o segundo canal de comunicação da câmara de pressão 138 por meio do manual espaço do operador 142 e um caminho de descarga 140c comunicando-se com o exterior do primeiro compartimento 132.

[0067] Por outro lado, o segundo canal de alojamento 144 conecta o primeiro caminho 140a e o segundo caminho 140b no primeiro alojamento 132 e a porção de válvula móvel 152 está disposta em uma posição intermediária no segundo canal de alojamento 144, de modo a ser móvel para frente e para trás. A porção de válvula móvel 152 inclui, por exemplo, um elemento de válvula (não ilustrado) configurado para ser deslocado sob a ação eletromagnética da bobina 150 e um diafragma (não ilustrado) apoiando a porção periférica do elemento de válvula e conectado ao segundo compartimento

134.

[0068] Quando a bobina 150 é desenergizada, a válvula solenoide 130 bloqueia a comunicação do segundo canal de alojamento 144 usando a porção de válvula móvel 152. Isso evita que o fluido pressurizado flua para o primeiro caminho 140a (primeiro canal de ramificação 102) e o fluido pressurizado conduzido do segundo canal de ramificação 104 para a primeira câmara de pressão 112 empurra o carretel

80. Por outro lado, quando a bobina 150 é energizada, a válvula solenoide 130 move a porção de válvula móvel 152 para estabelecer a comunicação do segundo canal de alojamento 144. Como resultado, o fluido pressurizado é conduzido para a segunda câmara de pressão 114 através do primeiro caminho 140a, o segundo canal de alojamento 144, o segundo caminho 140b e o segundo canal de comunicação da câmara de pressão 138. O fluido pressurizado fluindo para a segunda câmara de pressão 114 empurra o pistão piloto 124 por uma força de empurrão maior do que a pressão interna da primeira câmara de pressão 112 para mover o pistão piloto 124 em direção à extremidade distal. Como resultado, o pistão piloto 124 move o carretel 80 para a segunda posição quando a bobina 150 é energizada.

[0069] O espaço do operador manual 142 no primeiro alojamento 132 se estende na direção da seta C e tem uma abertura em uma porção de extremidade do mesmo. Um operador manual 154 está disposto dentro do espaço do operador manual 142. O operador manual 154 é aparafusado com uma estrutura de grampo fornecida no espaço do operador manual 142 do primeiro alojamento 132 e é, portanto, capaz de ser deslocado. Ou seja, um usuário pode alterar a posição vertical do operador manual 154 operando manualmente uma parte da cabeça 154a exposta na extremidade superior do espaço do operador manual 142 para alterar manualmente a posição do pistão piloto 124 da posição final de base para a posição final distal ou vice-versa.

[0070] O cilindro de pressão de fluido 10 de acordo com esta modalidade é basicamente configurado como acima. A seguir, serão descritos os efeitos operacionais disso.

[0071] Conforme ilustrado na Figura 1, o cilindro de pressão de fluido 10 é oferecido como um produto com a válvula solenoide 130 disposta no espaço de arranjo de válvula solenoide 74 do corpo 12 e é instalado em um alvo de instalação por um usuário. Aqui, no corpo 12 do cilindro de pressão de fluido 10, a válvula solenoide 130 está disposta dentro da forma externa virtual 122 (isto é, a válvula solenoide não se projeta da segunda superfície 72a da parede estrutural 68, a superfície de extremidade distal 16, a superfície de extremidade de base 18 e a terceira superfície lateral 24). Ou seja, o corpo 12 não aumenta de tamanho, embora a válvula solenoide 130 esteja disposta dentro do cilindro de pressão de fluido 10. Isso permite que o cilindro de pressão de fluido 10 seja facilmente instalado em um alvo de instalação com um pequeno espaço (sem alterar o design do alvo de instalação, por exemplo).

[0072] Conforme ilustrado nas Figuras 7A e 7B, uma junta conectada ao dispositivo de fornecimento de fluido pressurizado 200 é inserida e fixada ao orifício de fornecimento 86 do cilindro de pressão de fluido 10. O dispositivo de fornecimento de fluido pressurizado 200 fornece fluido pressurizado à porta de fornecimento 86 do cilindro de pressão de fluido 10 a uma pressão de fornecimento apropriada (taxa de fornecimento). Além disso, um plugue de fonte de energia (não ilustrado) é conectado à porta de energia 146 da válvula solenoide 130 do cilindro de pressão de fluido 10 por um usuário. Isso permite que a válvula solenoide 130 alterne entre energização e desenergização da bobina 150 sob o controle da placa de circuito 148.

[0073] Conforme descrito acima, o cilindro de pressão de fluido 10 também fornece parte do fluido pressurizado que fluiu para a porta de energia 86, para a válvula solenoide 130, através do canal de alimentação 92 e o primeiro canal de ramificação 102. Quando a bobina 150 é desenergizada, a válvula solenoide 130 bloqueia a comunicação do primeiro canal de alojamento 140 e, assim, faz com que o fluido pressurizado flua para a primeira câmara de pressão 112 através do espaço de acomodação de carretel 82 e o segundo canal de ramificação 104 e empurre o pistão piloto 124 em direção à extremidade de base (em direção à posição de extremidade de base). Isso faz com que o carretel 80 conectado ao pistão piloto 124 seja disposto na primeira posição.

[0074] Conforme ilustrado na Figura 7A, quando o carretel 80 está disposto na primeira posição, o canal de alimentação 92 e o canal de comunicação do lado da haste 100 se comunicam um com o outro através do espaço de acomodação do carretel 82. Assim, o fluido pressurizado fornecido à porta de abastecimento 86 flui através do canal de abastecimento 92, do espaço de acomodação do carretel 82 e do canal de comunicação do lado da haste 100 nesta ordem, e é fornecido a partir da abertura do lado da haste 48a para a câmara do cilindro do lado da haste 48 no orifício do cilindro 14. O fluido pressurizado fornecido à câmara 48 do cilindro do lado da haste aplica força de pressão, de modo que o pistão 30 se mova em direção à extremidade da base.

[0075] A força de pressão faz com que o pistão 30 e a haste do pistão 32 do cilindro de pressão de fluido 10 sejam dispostos no lado da extremidade da base. Aqui, em um caso em que o pistão 30 está disposto em uma posição mais próxima do lado da extremidade distal do que a primeira posição (isto é, em um caso em que o fluido pressurizado está na câmara do cilindro do lado da cabeça 46), o fluido pressurizado é descarregado da câmara de cilindro do lado da cabeça 46 conforme o pistão 30 se move em direção à extremidade da base. Quando o carretel 80 está disposto na primeira posição, o canal de descarga do lado da cabeça 94 e o canal de comunicação do lado da cabeça 98 se comunicam um com o outro através do espaço de acomodação do carretel

82. Assim, o fluido pressurizado na câmara de cilindro do lado da cabeça 46 flui no canal de comunicação do lado da cabeça 98, o espaço de acomodação do carretel 82, o canal de descarga do lado da cabeça 94, a porta do controlador 90 e a porta de descarga 88. O fluido pressurizado é então descarregado da porta de descarga 88 para o exterior (atmosfera).

[0076] A abertura do controlador de velocidade do lado da cabeça 90a na porta do controlador 90 é definida pelo usuário conforme apropriado, de modo que a taxa de descarga do fluido pressurizado que passa através do controlador de velocidade do lado da cabeça 90a seja ajustada durante a descarga. Como resultado, a taxa de fluxo de fluido pressurizado descarregado da câmara de cilindro do lado da cabeça 46, em outras palavras, a velocidade do pistão 30 se movendo em direção à extremidade de base é ajustada.

[0077] Por outro lado, quando a bobina 150 é energizada, a válvula solenoide 130 opera para empurrar o pistão piloto 124 em direção à extremidade distal usando o fluido pressurizado fornecido a partir do primeiro canal de ramificação 102. Isso faz com que o carretel 80 conectado ao pistão piloto 124 seja disposto na segunda posição.

[0078] Conforme ilustrado na Figura 7B, enquanto o carretel 80 está disposto na segunda posição, o canal de alimentação 92 e o canal de comunicação do lado da cabeça 98 se comunicam um com o outro através do espaço de acomodação do carretel 82. Assim, o fluido pressurizado fornecido à porta de abastecimento 86 flui através do canal de abastecimento 92, o espaço de acomodação do carretel 82 e o canal de comunicação do lado da cabeça 98 nesta ordem, e é fornecido a partir da abertura do lado da cabeça 46a para a cabeça câmara de cilindro lateral 46 no orifício do cilindro 14. O fluido pressurizado fornecido à câmara do cilindro do lado da cabeça 46 aplica força de pressão de modo que o pistão 30 se mova em direção à extremidade distal.

[0079] A força de pressão faz com que o pistão 30 e a haste do pistão 32 do cilindro de pressão de fluido 10 sejam dispostos no lado da extremidade distal. Aqui, em um caso em que o pistão 30 está disposto em uma posição mais próxima do lado da extremidade da base do que a posição avançada (ou seja, em um caso em que o fluido pressurizado está na câmara do cilindro do lado da haste 48), o fluido pressurizado é descarregado da câmara de cilindro do lado da haste 48, conforme o pistão 30 se move em direção à extremidade distal. Quando o carretel 80 está disposto na segunda posição, o canal de descarga do lado da haste 96 e o canal de comunicação do lado da haste 100 se comunicam um com o outro através do espaço de acomodação do carretel 82. Assim, o fluido pressurizado na câmara de cilindro do lado da haste 48 flui na abertura do lado da haste 48a, o canal de comunicação do lado da haste 100, o espaço de acomodação do carretel 82, o canal de descarga do lado da haste 96, a porta do controlador 90, e a porta de descarga 88b do lado da haste. O fluido pressurizado é então descarregado da porta de descarga 88b do lado da haste para o exterior (atmosfera).

[0080] A abertura do controlador de velocidade do lado da haste 90b na porta do controlador 90 é ajustada pelo usuário conforme apropriado, de modo que a taxa de descarga do fluido pressurizado que passa através do controlador de velocidade do lado da haste 90b seja ajustada durante a descarga. Como resultado, a taxa de fluxo de fluido pressurizado descarregado da câmara de cilindro do lado da haste 48, em outras palavras, a velocidade do pistão 30 se movendo em direção à extremidade distal é ajustada.

[0081] Desta maneira, o pistão 30 e a haste do pistão 32 do cilindro de pressão de fluido 10 podem ser movidos para frente e para trás nas velocidades desejadas operando a válvula solenoide 130 enquanto fluido pressurizado é fornecido à porta de energia 86.

[0082] A presente invenção não está limitada em particular à modalidade descrita acima, e várias modificações podem ser feitas na mesma sem se afastar do escopo da presente invenção. Por exemplo, as estruturas dos canais 76, o seletor de canal 78 e a estrutura de comunicação da válvula solenoide 136 fornecida no corpo 12 podem ser projetadas livremente, desde que o pistão 30 possa se mover para frente e para trás. Modificação

[0083] Em seguida, um cilindro de pressão de fluido 10A de acordo com uma modificação será descrito com referência à Figura 8 Na descrição abaixo, os mesmos números de referência e símbolos são usados para componentes com estruturas ou funções idênticas àquelas dos componentes da modalidade descrita acima, e as descrições detalhadas serão omitidas.

[0084] O cilindro de pressão de fluido 10A de acordo com a modificação difere do cilindro de pressão de fluido 10 em que a válvula solenoide 130 fixada ao corpo 12 é girada 90° em relação à válvula solenoide 130 do cilindro de pressão de fluido 10. Ou seja, o primeiro alojamento 132 da válvula solenoide 130 é fixado à segunda porção de parede 72 (superfície intermediária 71a) do corpo 12 e se estende na direção de extensão da segunda porção de parede 72 (direção da seta A). O segundo compartimento 134 está disposto em um lado do primeiro compartimento 132, para o qual a seta C1 está apontando. A porta de energia 146 da válvula solenoide 130 se projeta na direção da seta A1. Embora não especificamente ilustrado, a bobina 150, a parte móvel da válvula 152 e outros componentes dispostos dentro do segundo compartimento 134 também estão dispostos na direção da seta A.

[0085] Por outro lado, os canais 76, o seletor de canal 78 e a estrutura de comunicação da válvula solenoide 136 no corpo 12 do cilindro de pressão de fluido 10A têm estruturas substancialmente idênticas àquelas do cilindro de pressão de fluido 10. Desta forma, a orientação da válvula solenoide 130 em relação ao corpo 12 não é particularmente limitada, e os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A podem ser concebidos como apropriados, de modo que a válvula solenoide 130 não se projete das superfícies (virtual externo forma 122) do corpo 12.

[0086] O escopo técnico e os efeitos que podem ser compreendidos a partir da modalidade descrita acima serão descritos agora a seguir.

[0087] Os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A incluem a válvula solenoide previamente instalada 130 configurada para alternar entre o fornecimento e descarga de fluido pressurizado para e a partir da câmara do cilindro do lado da cabeça 46 ou a câmara do cilindro do lado da haste 48. Assim, a válvula solenoide 130 não precisa ser adicionada separadamente para uso real dos cilindros de pressão de fluido 10 e 10A. Além disso, uma vez que o orifício do cilindro 14 e a borda externa do pistão 30 dos cilindros de pressão de fluido 10 e 10A têm formas poligonais, o corpo 12 pode ser reduzido em tamanho (espessura) enquanto uma área suficiente do pistão 30, que é empurrada por fluido pressurizado, é assegurada em comparação, por exemplo, com um cilindro de pressão de fluido incluindo um orifício de cilindro e um pistão que têm formas circulares quando vistos em seção. Além disso,

uma vez que a válvula solenoide 130 está disposta dentro da forma externa virtual 122 do corpo 12, os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A não aumentam de tamanho como sistemas inteiros durante o uso, permitindo que os usuários, por exemplo, realizem o projeto para instalação de uma maneira preferida. Ou seja, os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A podem alcançar economia de espaço significativa e usabilidade aprimorada durante o uso com uma estrutura simples.

[0088] A forma escalonada de uma superfície (a primeira superfície lateral 20) do corpo 12 é formada pela primeira porção de parede 70 e a segunda porção de parede 72 mais espessa do que a primeira porção de parede 70. A primeira porção de parede 70 e a segunda porção de parede 72 incluem os canais 76 através dos quais o fluido pressurizado flui, e a segunda porção de parede 72 inclui o seletor de canal 78 configurado para comutar os canais 76 através dos quais o fluido pressurizado flui. Assim, os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A podem alternar facilmente entre o fornecimento seletivo de fluido pressurizado para a câmara do cilindro do lado da cabeça 46 ou a câmara do cilindro do lado da haste 48 e descarga seletiva do fluido pressurizado da câmara do cilindro do lado da cabeça 46 ou a câmara de cilindro do lado da haste 48. Além disso, uma vez que os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A incluem o seletor de canal 78 formado na segunda porção de parede 72, a formação do seletor de canal 78 não causa um aumento no tamanho do corpo 12. Isso leva a uma redução adicional no tamanho dos cilindros de pressão de fluido 10 e 10A.

[0089] O seletor de canal 78 inclui o carretel 80 configurado para ser deslocado sob a operação da válvula solenoide 130 e o espaço de acomodação do carretel 82 no qual o carretel 80 é acomodado de forma móvel e com o qual os canais 76 se comunicam. O espaço de acomodação de carretel 82 se estende na direção longitudinal da segunda porção de parede 72. Assim, os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A podem alternar suavemente os canais 76 através dos quais o fluido pressurizado flui, com base no movimento do carretel 80 usando a válvula solenoide 130. Em particular, uma vez que o espaço de acomodação do carretel 82 se estende na direção longitudinal da segunda porção de parede 72, um espaço suficiente permitindo que o carretel 80 seja deslocado nele é assegurado.

[0090] Os canais 76 incluem o canal de alimentação 92 através do qual o fluido pressurizado é fornecido para o espaço de acomodação do carretel 82, o canal de comunicação do lado da cabeça 98 configurado para conectar o espaço de acomodação do carretel 82 e a câmara do cilindro do lado da cabeça 46, o lado da haste canal de comunicação 100 configurado para conectar o espaço de acomodação do carretel 82 e a câmara de cilindro do lado da haste 48, o canal de descarga do lado da cabeça 94 através do qual o fluido pressurizado na câmara do cilindro do lado da cabeça 46 é descarregado através do espaço de acomodação do carretel 82; e o canal de descarga do lado da haste 96 através do qual o fluido pressurizado na câmara do cilindro do lado da haste 48 é descarregado através do espaço de acomodação do carretel 82. Com esta configuração, os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A permitem que o fluido pressurizado flua do canal de alimentação 92 para a câmara do cilindro do lado da cabeça 46 ou a câmara do cilindro do lado da haste 48, da câmara do cilindro do lado da cabeça 46 para a cabeça - canal de descarga do lado 94 e da câmara de cilindro do lado da haste 48 para o canal de descarga do lado da haste 96 através do espaço de acomodação do carretel 82. Além disso, os canais 76 podem ser trocados de forma adequada no espaço de acomodação do carretel 82 de acordo com a posição do carretel 80.

[0091] O canal de alimentação 92 se comunica com a porta de energia 86 formada em uma superfície lateral (terceira superfície lateral 24) ortogonal a uma superfície (primeira superfície lateral 20), o canal de descarga do lado da cabeça 94 se comunica com a porta de descarga do lado da cabeça 88a formada na superfície lateral, o canal de descarga do lado da haste 96 se comunica com a porta de descarga do lado da haste 88b formada na superfície lateral, o controlador de velocidade do lado da cabeça 90a exposto na superfície lateral está disposto em uma posição intermediária no lado da cabeça canal de descarga 94, o controlador de velocidade do lado da cabeça sendo configurado para ajustar a taxa de descarga do fluido pressurizado e o controlador de velocidade do lado da haste 90b exposto na superfície lateral está disposto em uma posição intermediária, no canal de descarga do lado da haste 96, o controlador de velocidade do lado da haste sendo configurado para ajustar a taxa de descarga do fluido pressurizado. Os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A incluem o controlador de velocidade do lado da cabeça 90a no canal de descarga do lado da cabeça 94 e o controlador de velocidade do lado da haste 90b no canal de descarga do lado da haste 96, permitindo assim que um usuário ajuste a velocidade de descarga de o fluido pressurizado. Assim, a velocidade de movimento do pistão 30 nos cilindros de pressão de fluido 10 e 10A pode ser ajustada de uma maneira preferida.

[0092] No cilindro de pressão de fluido 10, a válvula solenoide 130 inclui a porta de energia 146, através da qual energia elétrica é fornecida para a válvula solenoide 130 e a direção de extensão da porta de energia 146 é idêntica à direção de extensão da porta de energia 86. Uma vez que a direção da extensão da porta de energia 146 e a direção da extensão da porta de energia 86 são idênticas, o plugue de alimentação conectado à porta de energia 146 e a junta conectada à porta de energia 86 se estendem na mesma direção. Assim, as superfícies, exceto para a superfície ao longo da qual o tampão e a junta se estendem, são impedidas de se expandir amplamente para fora a partir da forma externa virtual 122 durante o uso do cilindro de pressão de fluido 10.

[0093] A segunda porção de parede 72 é formada de modo a ser contínua a um lado de uma superfície (primeira superfície lateral 20) e está conectada a todo um lado na direção da extensão de um lado. Com esta configuração, a segunda porção de parede 72 dos cilindros de pressão de fluido 10 e 10A está disposta mais perto de um lado da primeira superfície lateral 20 e, consequentemente, o volume do espaço de arranjo de válvula solenoide 74 (espaço de corte) no qual a válvula solenoide 130 está disposta aumentos. Como resultado, a válvula solenoide 130 está adequadamente disposta dentro do espaço de arranjo de válvula solenoide 74 sem se projetar para fora da forma externa virtual 122.

[0094] Nos cilindros de pressão de fluido 10 e 10A, a segunda porção de parede 72 se estende paralela à direção de movimento do pistão 30. Devido a isso, o seletor de canal 78 pode ser disposto na segunda porção de parede 72 sem bloquear o movimento do pistão 30, e a segunda porção de parede 72 é, assim, impedida de aumentar em espessura. Como resultado, uma redução no tamanho do corpo 12 é ainda mais facilitada.

[0095] A válvula solenoide 130 é uma válvula solenoide operada por piloto que se comunica com os canais 76 e recebe o fluido pressurizado fornecido a partir dos canais 76 para operar o seletor de canal 78 com base no fluido pressurizado. O uso da válvula solenoide operada por piloto permite que os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A desloquem o carretel 80 de uma maneira estável enquanto economiza energia elétrica para acionar a válvula solenoide

130.

[0096] O orifício do cilindro 14 inclui ainda a superfície circunferencial interna inclinada (a quinta superfície circunferencial interna 14e e a sexta superfície circunferencial interna 14f) inclinada em relação às superfícies quando vista em seção ortogonal à direção de extensão do orifício do cilindro 14 e do corpo 12 inclui o orifício de fixação 28 configurado para ser usado para fixar o corpo 12, a um alvo de instalação, em uma posição adjacente à superfície circunferencial interna inclinada. Uma vez que os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A incluem os furos de fixação 28 nas posições adjacentes à quinta superfície circunferencial interna 14e e a sexta superfície circunferencial interna 14f, os cilindros de pressão de fluido 10 e 10A podem ser fixados ao alvo de instalação sem um aumento em o tamanho do corpo 12.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cilindro de pressão de fluido (10, 10A), caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo (12) tendo uma forma de paralelepípedo retangular com um orifício do cilindro (14); um pistão (30) acomodado de forma móvel no orifício do cilindro; e uma haste de pistão (32) fixada ao pistão, em que: quando visto em seção ortogonal a uma direção de extensão do orifício do cilindro, o orifício do cilindro tem uma forma poligonal incluindo superfícies circunferenciais internas (14a a 14f) paralelas a uma pluralidade de superfícies que constituem o corpo; o pistão tem uma borda externa poligonal tendo uma forma correspondente a uma forma do orifício do cilindro que acomoda o pistão e divide o orifício do cilindro em uma câmara do lado da cabeça (46) e uma câmara do cilindro do lado da haste (48); o corpo é cortado de modo que uma superfície (20) da pluralidade de superfícies que constituem o corpo tenha uma forma escalonada e uma válvula solenoide (130) configurada para alternar entre o fornecimento de fluido pressurizado para a câmara do cilindro do lado da cabeça ou a haste - a câmara do lado do cilindro e a descarga do fluido pressurizado da câmara do cilindro do lado da cabeça ou da câmara do cilindro do lado da haste é disposta em um espaço formado pelo corte do corpo; e a válvula solenoide é disposta dentro de uma forma externa virtual (122) definida pelas faces mais salientes nas respectivas superfícies.

2. Cilindro de pressão de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a forma escalonada de uma superfície do corpo é formada por uma primeira porção de parede (70) e uma segunda porção de parede (72) mais espessa do que a primeira porção de parede; a primeira porção de parede e a segunda porção de parede incluem canais (76) através dos quais o fluido pressurizado flui; e a segunda porção de parede inclui um seletor de canal (78) configurado para mudar os canais através dos quais o fluido pressurizado flui.

3. Cilindro de pressão de fluido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que: o seletor de canal inclui um carretel (80) configurado para ser deslocado sob a operação da válvula solenoide e um espaço de acomodação do carretel (82) no qual o carretel é acomodado de forma móvel e com o qual os canais se comunicam; e o espaço de acomodação do carretel se estende em uma direção longitudinal da segunda porção de parede.

4. Cilindro de pressão de fluido de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os canais incluem: um canal de alimentação (92), através do qual o fluido pressurizado é fornecido para o espaço de acomodação do carretel; um canal de comunicação do lado da cabeça (98) configurado para conectar o espaço de acomodação do carretel e a câmara do cilindro do lado da cabeça;

um canal de comunicação do lado da haste (100) configurado para conectar o espaço de acomodação do carretel e a câmara do cilindro do lado da haste; um canal de descarga do lado da cabeça (94), através do qual o fluido pressurizado na cabeça da câmara lateral do cilindro é descarregada através do espaço de acomodação do carretel; e um canal de descarga do lado da haste (96), através do qual o fluido pressurizado na câmara do cilindro do lado da haste é descarregado através do espaço de acomodação do carretel.

5. Cilindro de pressão de fluido de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que: o canal de alimentação se comunica com uma porta de energia (86) formada em uma superfície lateral (24) ortogonal a uma superfície; o canal de descarga do lado da cabeça se comunica com uma porta de descarga do lado da cabeça (88a) formada na superfície lateral; o canal de descarga do lado da haste se comunica com uma porta de descarga do lado da haste (88b) formada na superfície lateral; um controlador de velocidade do lado da cabeça (90a) exposto na superfície lateral está disposto em um posição intermediária no canal de descarga do lado da cabeça, o controlador de velocidade do lado da cabeça sendo configurado para ajustar a taxa de descarga do fluido pressurizado; e um controlador de velocidade do lado da haste (90b) exposto na superfície lateral está disposto em uma posição intermediária no canal de descarga do lado da haste, o controlador de velocidade do lado da haste sendo configurado para ajustar a taxa de descarga do fluido pressurizado.

6. Cilindro de pressão de fluido de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: a válvula solenoide inclui uma porta de energia (146) através da qual a energia elétrica é fornecida à válvula solenoide; e uma direção de extensão da porta de energia é idêntica a uma direção de extensão da porta de energia.

7. Cilindro de pressão de fluido de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a segunda porção de parede é formada de modo a ser contínua a um lado de uma superfície e está conectada a uma totalidade de um lado em uma direção de extensão de um lateral.

8. Cilindro de pressão de fluido de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a segunda porção de parede se estende paralela a uma direção de movimento do pistão.

9. Cilindro de pressão de fluido de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que a válvula solenoide é uma válvula solenoide operada por piloto que se comunica com os canais e recebe o fluido pressurizado fornecido a partir dos canais, para operar o seletor de canal com base no fluido pressurizado.

10. Cilindro de pressão de fluido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que:

o orifício do cilindro inclui, ainda, uma superfície circunferencial interna inclinada (14e, 14f) inclinada em relação às superfícies quando vistas em seção ortogonal à direção de extensão do orifício do cilindro; e o corpo inclui um orifício de fixação (28) configurado para ser usado para fixar o corpo a um alvo de instalação, em uma posição adjacente à superfície circunferencial interna inclinada.