CN101523059A - 具有耳轴支撑配件的流体压力缸 - Google Patents
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Abstract
一对耳轴支撑配件(2，2)安装在缸筒(7)上，并且耳轴支撑配件(2，2)具有位于沿缸筒(7)的纵向外表面(15a，15a)设置的主配件(21)，并且还具有由螺钉(23)连接到主配件(21)的臂部(25)的固定配件(22)。形成在固定配件(22)上的安装突起(30)与形成在缸筒(7)的横向外表面(15b，15b)中的接合槽(17)接合。同样，粒子层(32)形成在耳轴支撑配件(2，2)上，并且与缸筒(7)的纵向外表面(15a，15a)和横向外表面(15b，15b)相接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种配备有附接到各种类型的工业装置、且用于实施产品加工或者用于产品运输等的耳轴支撑配件(trunnion support fitting)的流体压力缸，并且更具体地，本发明涉及一种配备有耳轴支撑配件的流体压力缸，该流体压力缸通过该耳轴支撑配件被可摇摆地安装在预定的位置。
背景技术
迄今为止，在各种类型的工业装置中，实施产品加工或者产品运输等的流体压力缸通过耳轴支撑配件被可摇摆地安装在预定位置。
在图9和10所示的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸101中，如日本平开专利公布第62-072905所揭示的，具有支撑轴103的两个独立的耳轴支撑配件100被附接到具有本质上矩形截面的缸筒102的外表面，从而支撑轴103被可摇摆地支撑在轴承构件104上。
关于这种类型的流体压力缸101，因为在重复地执行绕着支撑轴103的摇摆运动的同时，实施诸如产品的运输或者焊接的工作，所以通过流体压力缸101和耳轴支撑配件100的摇摆，容易在L轴方向发生相对位置偏移。出于这个目的，有必要将耳轴支撑配件100稳固地附接到缸筒102。
但是，通常，关于这种类型的缸筒102，与用于检测活塞的操作位置的磁性位置传感器的附接有关，通常的情况是缸筒102由是非磁性金属的铝材料形成。因为铝比较软，所以当耳轴支撑配件100被螺钉等强有力地附接且固定时，存在以下情况：在缸筒102上设置螺钉和锁定突起等的部分发生弯曲和变形，因此对流体压力缸101的操作起到反面影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种配备有耳轴支撑配件的流体压力缸，该流体液压缸能够使得该耳轴支撑配件被可靠地附接，且当耳轴支撑配件被安装和附接到其时能够抑制缸筒变形。
本发明是配备有耳轴支撑配件的流体压力缸，其中，设置在缸筒内部的活塞在向活塞供应压力流体的作用下移位，并且包括设置在缸筒的外表面上、用于将流体压力缸可摇摆地支撑在轴承构件上的一对耳轴支撑配件。更优选地，每个耳轴支撑配件包括接合在形成于缸筒的外表面的接合槽内的附接突起，和用于提高抵靠缸筒的外表面的区域形成的摩擦力的粒子层(particle layer)，其中，通过附接突起接合到接合槽中，在粒子层抵靠缸筒的外表面的状态下，耳轴支撑配件相对于缸筒被安装。
此外，更优选地，粒子层分别形成在抵靠缸筒的外表面的耳轴支撑配件的内表面上，和抵靠接合槽的槽壁的附接突起上。
而且，更优选地，缸筒形成为具有基本矩形的截面，具有两个相对的纵向外表面和另两个相对的横向外表面，并且进一步分别在纵向外表面和横向外表面的每一个上设置在缸筒的轴线方向上延伸的两个接合槽。
更进一步地，每个耳轴支撑配件包含一对主配件和一对固定配件，其中每个主配件形成有基本U形的截面，并且沿着缸筒的纵向外表面安装，其中其两个端部分别沿着横向外表面延伸，并且该一对固定配件设置在主配件的两端部上，并且被设置为面对设置在横向外表面上的接合槽。更优选地，接合在形成于纵向外表面上的接合槽内的两个定位突起形成在主配件上，并且接合在横向外表面的接合槽内的附接突起形成在固定配件上，该一对耳轴支撑配件附接在缸筒的彼此面对的位置。
更进一步地，更优选地，耳轴支撑配件的内表面上的粒子层形成在主配件和固定配件两者上。
此外，更优选地，固定配件与主配件分开形成，使得该固定配件通过螺钉连接到主配件，以使得附接突起通过拧紧螺钉而锁定在接合槽中。
另外，更优选地，定位销在一个耳轴支撑配件和另一个耳轴支撑配件之间伸展，使得一个耳轴支撑配件和另一个耳轴支撑配件通过定位销被彼此相对地定位。
更进一步地，本发明是配备有耳轴支撑配件的流体压力缸，其中，设置在缸筒内部的活塞在供应到其的压力流体的作用下移位，并且包括设置在缸筒的外表面上、用于将流体压力缸可摇摆地支撑在轴承构件上的一对耳轴支撑配件。另外，耳轴支撑配件包括一对主配件和一对固定配件，其中每个该主配件形成为具有基本U形的截面，并且沿着缸筒的纵向外表面安装，并且从形成在缸筒的横向外表面上的凸缘向外设置主配件的两个端部，而该一对固定配件设置在主配件的两个端部上且从凸缘向内设置，和连接主配件和固定配件的螺钉。更优选地，主配件和固定配件配置为彼此相互面对，同时凸缘夹在其间，凸缘通过拧紧螺钉而被夹紧。
更进一步，更优选地，凸缘各自成对地设置在形成有基本矩形的截面的缸筒的每个纵向外表面和另一个相对的横向外表面上，其中，凸缘形成为相对于纵向侧表面和横向侧表面向外突出。
此外，更优选地，凸缘设置在相对于缸筒的附接槽向外的位置上，能够检测活塞的位移位置的检测传感器安装在该附接槽中。
附图说明
图1是显示根据本发明的第一实施例的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸的部分截面前视图；
图2是图1所示的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸的平面图；
图3是沿图1的线III-III的剖视图；
图4是图3的主要部分的放大图；
图5是显示其中一个耳轴支撑配件从图3所示的流体压力缸拆离的状态下的部分分解剖视图；
图6是显示根据本发明的第二实施例的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸的部分截面前视图；
图7是图6的主要部分的放大图；
图8是显示其中一个耳轴支撑配件从图6所示的流体压力缸拆离的状态下的部分分解剖视图；
图9是显示传统的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸的俯视图；和
图10是图9所示的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸的侧视图。
具体实施方式
图1到图5显示根据本发明的第一实施例的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸。图中附图标号1表示流体压力缸，而附图标号2表示耳轴支撑配件，该耳轴支撑配件2附接到流体压力缸1。
耳轴支撑配件2以相互面对的状态成对地附接在流体压力缸1的外表面上的相对的位置上。每个耳轴支撑配件2都具有各自的支撑轴3。类似于图9和10所示的传统实施方式，借助于与之同心定位的支撑轴3，在各种类型的工业装置中，耳轴支撑配件2可摇摆地支撑在轴承构件4上(见图2)。该对耳轴支撑配件具有彼此相同的结构。
另一方面，流体压力缸1包括由诸如铝等非磁性金属形成的、且具有本质上矩形截面的缸筒7。在缸筒7的轴线方向L上延伸的缸膛8形成在缸筒7内，并且活塞9以可滑动方式设置在缸膛8内。缸膛8的两端由头盖11和杆盖12闭合，并且从活塞9沿轴L的方向延伸的活塞杆10以气密的方式穿过杆盖12延伸到外部。
此外，各个压力室(未显示)形成在活塞9和头盖11之间，并且在活塞9和杆盖12之间。压力室分别连接到缸筒7的外表面上的两个端口13a、13b。此外，从图1的状态，当诸如空气等的压力流体通过头侧端口13a供应到头侧压力室时，活塞9朝向杆盖12侧移动(前进)，并且活塞杆10延伸。相反地，当压力流体从杆侧端口13B供应到杆侧压力室时，活塞9朝向头盖11侧移动(缩回)，并且活塞杆10收缩。
缸筒7的矩形外周表面由两个相对的平行的纵向外表面15a、15a和另外两个相对的平行的横向外表面15b、15b组成。在缸筒7的轴线L的方向延伸的两个接合槽17分别形成在每个纵向外表面15a、15a和横向外表面15b、15b上。在以下说明中，除了当纵向外表面15a和横向外表面15b被分开区别和表示之外，它们用共同的附图标号“15”表示。
每个外表面15的接合槽17形成在相对于外表面15的宽度方向的中心的对称位置上，并且双重地用作附接位置传感器(未显示)的附接槽，其中该位置传感器能够检测活塞9的操作位置。换句话说，这种位置传感器附接槽以双重目的地用作接合槽17。
接合槽17的槽壁由平行于外表面15的平坦底壁17a和以向外扩展的形式倾斜且从底壁17a朝向外表面15侧延伸的左右侧壁17b、17b组成。在两侧壁17b、17b上靠近外表面15的端部上形成朝向接合槽17内侧突出的彼此相对的突壁部17c。突壁部17c的内端面17d限定垂直于外表面15的表面。此外，左右突壁部17c之间的间隔(槽开口宽度)被设定为与底壁17a的宽度(槽底部宽度)相同或者略宽。
每个耳轴支撑配件2具有本质上U型的截面，并且由金属主配件21和两个金属固定配件22构成，其中该金属主配件21抵靠缸筒7的一个纵向外表面15a，该两个金属主配件22分别沿横向外表面15b、15b从主配件21的两个端部一直延伸到形成在横向外表面15b、15b中的接合槽17之一被穿过的位置处。固定配件22的端部没有到达横向外表面15b的中心，而被布置在不到中心的位置。主配件21和两个固定配件22、22彼此分开地形成，并且如下述的，由螺钉23彼此连接在一起。
主配件21在宽度方向上穿过纵向外表面15a，使得其两端突出纵向外表面15a的两侧。沿着横向外表面15b、15b延伸到接合槽17前面的位置的连接臂部25、25形成在主配件21的两端。与缸筒7的轴线方向L的长度相比，主配件21的宽度W(见图2)形成为充分的小。主配件21的附接位置能够在轴线方向L上被调整。
此外，支撑轴3在主配件21的外表面的中心位置处、在垂直于缸筒7的轴线L的方向上延伸。在大致垂直于主配件21的长度方向平行延伸的两个定位突起26、26相对于主配件21的中心而对称地形成在主配件21的内表面上。定位突起26、26具有比接合槽17的开口宽度更窄的突起宽度，并且其左右两个侧壁26a、26b形成为逐渐呈锥形倾斜的倾斜壁。另外，左右两个侧壁26a、26b的倾斜角彼此互不相同。相对于主配件21的中心向外定位的每个陡坡侧壁(seeply inclined side wall)26a相对于接合槽17中的一个侧壁17b的突壁部17c以一边方式抵靠和接合，也就是，相对于朝向横向外表面15b侧定位的外侧壁17b的突壁部17c。
正由于此，耳轴支撑配件2被定位在纵向外表面15a的中心。同时，从两个定位突起26、26向外定位的主配件21的内表面的表面部21a、21b抵靠纵向外表面15a。
连接到固定配件22的结合表面25a形成在每个臂部25的远端。从主配件21的外侧表面延伸到结合表面25a的两个平行的螺钉附接孔28、28形成在臂部25的内部。另外，固定配件22的基端22a抵靠结合表面25a，使得插通螺钉附接孔28进入固定配件22的螺钉孔29的螺钉23的螺纹接合，固定配件22被连接并且附接到主配件21。在这种情况下，彼此相互适配的突起25b和凹部22b更优选地形成在臂部25的结合表面25a和固定配件22的基端22a上。
沿固定配件22在其上延伸的接合槽17延伸的附接突起30在固定配件22的整个宽度上形成在抵靠横向外表面15b的固定配件22的内侧表面上。附接突起30具有比接合槽17的开口的宽度窄的突起宽度，和到达底壁17a的突起高度。在接合突起30的左右两侧壁30a，30b中，向外扩展部30c形成在位于主配件21侧的侧壁30a的一部分上。另外，扩展部30c通过以一边方式抵靠在接合槽17中的一个侧壁的突壁部17c而被接合，从而通过附接突出30在接合槽17中的接合，耳轴支撑配件2被安装在缸筒7的外表面上。在这种情况下，能够通过拧紧螺钉23和松开螺钉23来调整附接突起30的锁紧力，耳轴支撑配件2能够沿接合槽17移动，以致能够改变其附接位置。
在耳轴支撑配件2被安装在缸筒2上的情况下，附接突起30的远端表面30d抵靠接合槽17的底壁17a。此外，在固定配件22的内表面中，从附接孔30向外设置的表面部22c抵靠横向外表面15b。
此外，在耳轴支撑配件2中，用于增强耳轴支撑配件2和缸筒7之间的摩擦的粒子层32形成在其抵靠缸筒7的部分。在第一实施例中，粒子层32分别形成在抵靠主配件21的纵向外表面15a的表面部21a上、抵靠横向外表面15b的固定配件22的内表面的表面部22c上、抵靠接合槽17的底壁17a的附接突起30的远端表面30d上，以及抵靠接合槽17的突壁部17c的附接突起30的侧壁30a上的扩展部30c的表面上。
在每个上述部分上利用电极沉积方法、胶结方法等，能够通过沉积(砂镀层sandcoating)例如金刚石磨粒(diamond adrasive grains)、硅碳粒(silicon carbide grains)等硬质粒子，获得粒子层32。同时，例如，各个颗粒的粒子直径优选为大约F100至F180，尤其更优选地F150。但是，除上述之外也可以使用其他的粒子直径。
另外，在使用粘合剂附接粒子的情况下，优选的是使用具有低硬度特性的粘合剂。其原因为：由于这种低硬度性质的粘合剂当被夹入和按入物质之间时被压平，所以粒子容易朝着粘合剂层上升。
以这种方式下，通过在耳轴支撑配件2上形成粒子层32，因为其相对于缸筒7的摩擦力增大，所以即使耳轴支撑配件2没有被螺钉23稳固地拧紧，耳轴支撑配件2仍然以很大的紧固力(摩擦力)附接于缸筒7上。
所以，耳轴支撑配件2的附接状态被稳定，并且不会发生由于随着流体压力缸1的摇摆运动的振动等所产生的位置移动。此外，由于没有必要坚固地拧紧螺钉23且引起固定配件22的附接突起30以很大的力抵靠且被紧固在缸筒7的接合槽17中，所以即使缸筒7由诸如铝的比较软的金属形成，也不会发生缸筒7的弯曲和变形。
没有必要在上述的所有部分上形成粒子层32，并且如果粒子层32形成在这些部分的至少一个上是可以接受的。例如，粒子层32能够形成在主配件21的表面部21a和附接突起30的扩展部30c的表面中的任一个或者两个上。换句话说，粒子层32也可以形成在除上述部分之外的、抵靠缸筒7的部分上。
通过伸长一对耳轴支撑配件2，2的两端部之间的各自的定位销33，耳轴支撑配件2，2被可靠地定位在彼此相对的位置上。更具体地，在每个耳轴支撑配件2的两端，在固定配件22中的两个螺钉孔29，29之间的位置，销插入孔34形成为穿过固定配件22，且销插入孔34的端部达到臂部25的中间部分。另外，通过将定位销33的两端插入销插入孔34内，耳轴支撑配件2，12被彼此相对地定位。
当检测流体压力缸1中的活塞9的操作位置时，位置传感器(未显示)安装在形成在缸筒7的外表面15上的接合槽17的任何一个中。例如，可以使用检测安装在活塞9上的永磁铁的磁性传感器。但是，这种类型的位置传感器是众所周知的，因此不再具体说明该位置传感器。
以这种方式，在用于附接耳轴支撑配件2的接合槽17被双重地用作用于附接位置传感器的附接槽的情况下，除传感器附接槽之外没有必要单独形成接合槽17。正由于此，能够以非常简单和合理的设计结构来制造流体压力缸1，并且在流体压力缸1已经具有形成在其中的传感器附接槽的情况下，耳轴支撑配件2仍然能够以原样附接到流体压力缸1。自然地，接合槽17也可以形成为与传感器连接槽分离。
其次，图6至图8显示的是根据本发明的第二实施例的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸50。其与根据上述第一实施例的配备有耳轴支撑配件的流体压力缸1的构件相同的构件用相同的附图标号表示，并且省略对这些特征的具体说明。
根据第二实施例的在其上安装耳轴支撑配件的流体压力缸50与根据第一实施例的在其上安装耳轴支撑配件的流体压力缸1的不同之处在于：多对凸缘60分别设置在缸筒52的纵向外表面54和横向外表面56上、传感器附接槽58a，58b的外侧，并且耳轴支撑配件62经由凸缘60被安装。
凸缘60形成为具有矩形截面，并且以多对设置为沿着缸筒52的轴线方向延伸的同时相对于缸筒52的每个纵向外表面54和横向外表面56突出预定高度。此外，设置在纵向外表面54和横向外表面56上的传感器附接槽58a，58b布置为平行且互相分开预定距离，传感器附接孔58a，58b分别形成有不同的截面。更具体地，一个传感器附接槽58a形成为具有本质上矩形的截面，而另一个传感器附接槽58b形成为具有本质上半圆形截面的圆槽。但是，两个传感器附接槽58a，58b的截面形状不限于上述的矩形和半圆形横截面的情况。
构成耳轴支撑配件62的部分的固定配件64设置在凸缘60的内侧，而组成耳轴支撑配件62的主配件66设置在凸缘60的外侧上。螺钉68插穿主配件66和固定配件64，并且螺钉68螺纹接合到固定配件64。通过这种方式，主配件66和固定配件64通过螺钉68彼此互相连接，从而，凸缘60夹在并且保持在主配件66的侧壁66a和固定配件64的侧壁64a之间(见图7)。
以这种方式，根据第二实施例，多对凸缘60分别设置在构成流体压力缸50的缸筒52的纵向外表面54和横向外表面56上。通过将凸缘60夹在组成耳轴支撑配件62的主配件66和固定配件64之间，提供能够保持耳轴支撑配件62的结构。正由于此，当在紧固螺钉68的作用下凸缘被主配件66和固定配件64夹紧时，螺钉68的紧固力仅施加到凸缘60，同时紧固力施加在以凸缘60为中心、从主配件66和固定配件64的互相相反的方向上。也就是，借助于这种紧固力可以防止具有凸缘60的缸筒52的变形。
更具体地，因为主配件66和固定配件64在以凸缘为中心的彼此靠近的方向上移位，所以其间的力互相抵消，并且不施加使凸缘易于变形的力。结果，即使在耳轴支撑配件62附接到流体压力缸50的情况下，也不会干扰设置在缸筒52内部的活塞9的移位，从而使活塞9能够平滑地移位。
此外，因为耳轴支撑配件62通过凸缘60安装在缸筒52上，所以耳轴支撑配件62能够可靠和容易地安装于流体压力缸50，而不考虑设置在缸筒52上的传感器附接槽58a，58b的构造或形状。换句话说，能够安装相同形状的耳轴支撑配件62，而并不取决于形成在缸筒52的传感器附接槽58a，58b的构造和形状，并且同时，由于没有必要分别准备对应于传感器附接槽58a，58b的各种不同类型的耳轴支撑配件，所以能够减少部件的数目和降低制造成本。
Claims (10)
1.一种配备有耳轴支撑配件的流体压力缸(1)，其中，设置在缸筒(7)内的活塞(9)在对该活塞(9)供应压力流体的作用下移位，并且所述流体压力缸(1)包括设置在所述缸筒(7)的外表面上、用于将所述流体压力缸(1)可摇摆地支撑在轴承构件(4)上的一对耳轴支撑配件(2，2)，
每个所述耳轴支撑配件(2)包括附接突起(30)和粒子层(32)，所述附接突起(30)接合在形成在所述缸筒(7)的外表面上的接合槽(17)内，所述粒子层(32)用于提高在抵靠所述缸筒(7)的外表面的区域所形成的摩擦力，
其中，在所述粒子层(32)抵靠所述缸筒(7)的外表面的状态下，通过使所述附接突起(30)接合到所述接合槽(17)内来相对于所述缸筒(7)安装所述耳轴支撑配件(2)。
2.如权利要求1所述的流体压力缸，其特征在于，其中，所述粒子层(32)分别形成在所述耳轴支撑配件(2)的抵靠所述缸筒(7)的外表面的内表面上和抵靠所述接合槽(17)的槽壁的所述附接突起(30)上。
3.如权利要求2所述的流体压力缸，其特征在于，其中，所述缸筒(7)形成为具有本质上矩形的截面，具有两个相对的纵向外表面(15a)和另外两个相对的横向外表面(15b)，并且进一步分别在所述纵向外表面(15a)和所述横向外表面(15b)中的每一个上设置在所述缸筒(7)的轴线方向上延伸的两个接合槽(17)。
4.如权利要求3所述的流体压力缸，其特征在于，其中，每个所述耳轴支撑配件(2)包括：
一对主配件(21)，每个轴向主配件(21)形成为具有本质上U形的截面，所述主配件(21)沿所述缸筒(7)的纵向外表面(15a)安装且抵靠所述缸筒(7)的所述纵向外表面(15a)，其中，所述主配件(21)的两个端部分别沿所述横向外表面(15b)延伸；和
一对固定配件(22)，该对固定配件(22)设置在所述主配件(21)的两端部上，并且被设置为面对设置在所述横向外表面(15b)上的所述接合槽(17)，
其中，在所述主配件(21)上形成两个定位突起(26)，所述定位突起(26)接合在形成在所述纵向外表面(15a)上的所述接合槽(17)中，并且接合在所述横向外表面(15b)的所述接合槽(17)内的所述附接突起(30)形成在所述固定配件(22)上，所述一对耳轴支撑配件(2)附接在所述缸筒(7)的彼此面对的位置上。
5.如权利要求4所述的流体压力缸，其特征在于，其中，在所述耳轴支撑配件(2)的内表面上的所述粒子层(32)形成在所述主配件(21)和所述固定配件(22)两者之上。
6.如权利要求5所述的流体压力缸，其特征在于，其中，所述固定配件(22)与所述主配件(21)分开形成，并且由螺钉(23)连接至所述主配件(21)，通过拧紧螺钉(68)而使所述附接突起(30)锁定在所述接合槽(17)中。
7.如权利要求6所述的流体压力缸，其特征在于，其中，定位销(33)在一个所述耳轴支撑配件(2)和另一个所述耳轴支撑配件(2)之间伸展，从而通过所述定位销(33)使一个所述耳轴支撑配件和另一个所述耳轴支撑配件(2，2)彼此相对地定位。
8.一种配备有耳轴支撑配件的流体压力缸(50)，其中，设置在缸筒(52)内的活塞(7)在向所述活塞(7)供应压力流体的作用下移位，并且所述流体压力缸(50)包括设置在所述缸筒(52)的外表面上、用于将所述流体压力缸(50)可摇摆地支撑在轴承构件上的耳轴支撑配件(62)，
所述耳轴支撑配件(62)包括：
一对主配件(66)，每个所述主配件(66)形成为具有本质上U形的截面，且安装在所述缸筒(52)的纵向外表面(54)上，并且其中从形成在所述缸筒(52)的横向外表面(56)上的凸缘(60)向外设置所述主配件(66)的两端部；
一对固定配件(64)，该对固定配件(64)设置在所述主配件(66)的两端部上，并且从所述凸缘(60)向内设置；和
连接所述主配件(66)和所述固定配件(64)的螺钉(68)；
其中，所述主配件(66)和所述固定配件(68)配置为彼此相互面对，同时所述凸缘(60)夹在所述主配件(66)和所述固定配件(68)之间，通过拧紧所述螺钉(68)而夹紧所述凸缘(60)。
9.如权利要求8所述的流体压力缸，其特征在于，其中，所述凸缘(60)各自成对地设置在所述缸筒(52)的所述纵向外表面(54)和另外的相对的所述横向外表面(56)中的每一个上，所述缸筒(52)形成为具有本质上矩形的截面，所述凸缘(60)形成为相对于所述纵向外表面(54)和所述横向外表面(56)向外突出。
10 如权利要求9所述的流体压力缸，其特征在于，其中，所述凸缘(60)设置在相对于所述缸筒(52)的附接槽(58a，58b)向外的位置上，能够检测所述活塞(9)的位移位置的检测传感器安装在所述附接槽(58a，58b)中。
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