CS215707B1

CS215707B1 - Method of and apparatus for sealing piston rods of hydraulic missile discharging systems

Info

Publication number: CS215707B1
Application number: CS929379A
Authority: CS
Inventors: Pavel Sidlof
Original assignee: Pavel Sidlof
Priority date: 1979-12-22
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1982-09-15

Description

Vynález se týká způsobu utěsnění pistnice proti unikání hydraulické kapaliny u hydraulického vystřelovacího zařízení s pístnicí, která svojí přední částí vniká do vzduchové komory.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of sealing a piston rod against leakage of hydraulic fluid in a hydraulic ejection device with a piston rod which, through its front part, enters the air chamber.

U skřipcových tkacích stavů dosahuje vysřelovací rychlost skřipce hodnot i přes 25 m/s. Utěsnění pistnice hydraulického vystřelovacího zařízení skřipce nelze při těchto rychlostech uskutečnit obvyklými těsnícími prvky, která jsou dlouhodobě schopny stírat kapalinu rychlostí nepřesahující 10 m/s. U pneumatického vystřelovacího zařízení skřipce, které je mazáno olejovou mlhou, řeší tento problém japonský patent Showa 50-132-256 z roku 1975. Princip patentu spočívá v tom, že se v pouzdru pistnice vytvoří jeden nebo více zápichů, které jsou průduchy spojeny s okolím a dalěími otvory se připojí na vývěvu, která vytváří proud vzduchu strhávající sebou olej setřený hranami zápichů. Nedostatkem tohoto způsobu je nutnost použití zvléětní vývěvy» problémy s vracením oleje zpět do pracovního okruhu nebo a jeho odstraňováním a problémy se vznikem aerosolu (olejové mlhy). U hydraulického vystřelovacího zařízení, kde je pronik hydraulické kapaliny kolem pracovního pistu obvykle větší než pronik mazacího oleje u pneumatického systému, je nutné buá zavést tak intenzivní odsávání vývěvou, že dochází ke vzniku značného množství obtížně odstranitelného aerosolu, jehož povolená koncentrace v ovzduší je velmi nízká, nebo se musí před ucpávkou provedenou podle uvedeného japonského patentu zařadit atírací prvek z plastické hmoty, jehož životnost je omezená. V tomto případě je rovněž nevýhodné, žeIn the grip looms, the gripping speed of the grip reaches values above 25 m / s. The piston rod of the hydraulic ejection device of the gripper cannot be sealed at these speeds by conventional sealing elements which are capable of wiping liquid at a speed not exceeding 10 m / s for a long time. In the pneumatic ejection device of the grease, which is lubricated with oil mist, the Japanese patent Showa 50-132-256 of 1975 solves this problem. The principle of the patent is that one or more grooves are formed in the piston rod housing, which are associated with the vents. and further openings are connected to a vacuum pump, which generates an air stream entraining the oil wiped away by the grooves. The disadvantage of this method is the need to use a vacuum pump »problems with the return of oil to the working circuit or its removal and problems with the formation of aerosol (oil mist). In a hydraulic ejection device, where the hydraulic fluid penetration around the working piston is usually greater than the lubricating oil penetration of the pneumatic system, it is necessary to introduce such intensive vacuum pump that a considerable amount of difficult-to-remove aerosol is produced. , or a plastic scraper having a limited service life must be inserted prior to the seal provided in said Japanese patent. In this case it is also disadvantageous that

215 707 není přímá funkční vazba mezi vývěvou a vyetřelovacím zařízením.215 707 is not a direct functional link between the pump and the ejection device.

Úkolem vynálezu je dosáhnout utěsnění pístnice hydraulického vyatřelovacího zařízení bez použití vnějěích pomocných zařízení, s uzavřeným oběhem hydraulické kapaliny, s minimálním vznikem aerosolu a bez použití těsnících prvků vyrobených z plastické hmoty. Pístnice je přitom mazána hydraulickou kapalinou, pohybuje se s malým třením a vykazuje velmi malé opotřebení.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a piston rod sealing of a hydraulic ejection device without the use of external auxiliary devices, with closed hydraulic fluid circulation, with minimal aerosol formation and without the use of sealing elements made of plastic. The piston rod is lubricated with hydraulic fluid, moves with little friction and shows very little wear.

Splění úkolu ee dosáhne způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že při dopředném pohybu pístnice se přetlakový vzduch ze vzduchové komory odvádí spolu s hydraulickou kapalinou a při zpětném pohybu se ve vzduchové komoře udržuje podtlak, jehož působením se strhává hydraulická kapalina s písnice a z předního pouzdra pístnice do vzduchové komory.The process according to the invention is accomplished by the fact that in the forward movement of the piston rod, the pressurized air is discharged from the air chamber together with the hydraulic fluid, and during the return movement a negative pressure is maintained in the air chamber. the front piston rod housing into the air chamber.

Výhodné u způsobu podle vynálezu je, že jeho provádění lze uskutečnit na jednoduchém zařízení, jehož podstata spočívá v tom, že vzduchová komora je ve své spodní části připojena přes jednoduchý ventil na vyrovnávací nádobu a v předním pouzdru pro vedení pístnice jeou vytvořeny stírací zápichy.Advantageously, the method according to the invention can be carried out on a simple device, in which the air chamber is connected in its lower part to a buffer vessel via a simple valve and in the front housing for guiding the piston rod, grooves are formed.

Kromě jednoduchosti je zařízení k provádění způsobu utěsnění pístnice vyatřelovacího zařízení výhodné tím, že mezi ním a vyetřelovacím zařízením je přímá vazba, což umožňuje bez dalších prostředků takové seřízení, aby docházelo k určitému pronikání hydraulické kapaliny kolem pístnice, které je v některých případech nutné pro mazání skřipce, ale je tak malé, že nezpůsobuje znečištění tkaniny. Přitom nedochází ke vzniku olejové mlhy.In addition to simplicity, the device for performing the method of sealing the piston rod of the firing device is advantageous in that there is a direct coupling between it and the firing device, which allows, without additional means, an adjustment so that hydraulic fluid around the piston rod is in some cases necessary for lubrication but it is so small that it does not cause contamination of the fabric. There is no oil mist.

Podstata způsobu podle vynálezu je blíže objasněna pomocí popisu příkladného provedení, které je schematicky znázorněno na výkrese, kde značí obr. 1 řez hydraulickým vyetřelovacím zařízením obr. 2 řez předním pouzdrem opatřeným etíracími zápichyBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a hydraulic ejection device. FIG. 2 is a cross-sectional view of a front housing provided with a recess groove.

Těleso vystřelovaeí hlavy vyatřelovacího hydraulického zařízení je na pření straně uzavřeno předním víkem 2, na zadní straně zadním víkem 3. V tělese 1 se pohybuje pístnice 4, která se etládá z pístní tyče 4a, pístu 4b a osazeného konce 4c a-je suvně vedena předním pouzdrem 2 ^a středním pouzdrem 6. Na straně zadního dílu víka 3 je v ose pístnice 4 uchycena vložka J, do které v zadní úvrati zapadá pístnice svým osazeným koncem 4c. Déle je v tělese 1 vystřelovaeí hlavy uložen mechanismus vracení pístnice. Ve vodicím pouzdru 8 opatřeném těsněním 2 i^e suvně veden pomocný píst 10 zakončený ne jedné straně osazením 11 a na druhé straně otvorem pro čep 12. Ne piet 10 je navlečena vratné pružina 12, předpjatá mezi vodicím pouzdrem 8 a osazením 11 pomocného pístu 10. Na čepu 12 je nesezena páka 14. která je uložena výkyvné tak, že na spodním konci je opatřena drážkou 14a a navlčena na kluzném kameni 15. který je otočný na kolíku 16 pevně uchyceném v tělese 1 vystřelovaeí hlavy. Horní volný konec páky 14 zasahuje do prostoru mezi pístem 4b a předním pouzdrem £. Doraz 17 omezuje zdvih pomocného pístu 10. Středním pouzdrem 6 a vodicím pouzdrem 8 je v těleee 1 vystřelovaeí hlavy oddělen tlakový prostor 18, který je trvale vyplněn hydraulickou kapalinou, od vzduchové komory 19. která je uzavřená a s okolním prostředím je spojena pouze netěsností mezi předním pouzdrem £ a pístní tyčí 4a. Výstup ze vzduchové komory lg je proveden přee jednocestný ventil 20 do vyrovnávací nádoby 21 a odtud potrubím 22 do nádrže 23, kde je uchycen filtr 24. K tělesu 1 vystřelovaeí hlavy je dále připojen akumu3 látor 25, jehož pryžová membrána 26 odděluje prostor stlačeného plynu 27 od tlakového prostoru 18. Hlavním potrubím 28 je tlakový prostor 18 v tělese vystřelovací hlavy připojen k dodáváčímu čerpadlu 29. jehož piet 30 je přee kladku 31 ovládán vačkou 32. Vačku 32 pohání hnací systém stroje. Pomocné potrubí 33, které ústí do vložky 7, se přes hyd^Slický rozvaděč 34 připojuje buč k hlavnímu potrubí 28 nebo k odpadnímu potrubí 35. které ústí do nádrže 23. Nádrž 23 je přepážkou 36 rozdělena na dvě části 37 a 38. které jsou vzájemně propojeny dvěma otvory v přepážce 36. z nichž horní je nad hladinou hydraulické kapaliny a spodní hladinou. Z části 37 nádrže 23. která je odvzdušněna otvorem 39. vychází plnicí potrubí 40 čerpadla 2g.The ejection head body of the ejection hydraulic device is closed at the front by the front cover 2 and at the rear by the rear cover 3. The piston rod 4, which consists of piston rod 4a, piston 4b and shoulder 4c, is slidably guided in front. housing 2 ^{and the} secondary housing 6. on the side of the rear part of the lid 3 on the axis of the piston rod 4 mounted insert J into which engages at the rear dead center of the piston rod mounted to its end 4c. The piston rod return mechanism is also mounted in the ejector head body 1. The guide sleeve 8 provided with a seal 2 and ^e is slidably guided auxiliary piston 10 is terminated at one side and a shoulder 11 on the other side of the pivot hole 12th Piet No. 10 is threaded return spring 12 biased between the guide sleeve 8 and the shoulder 11 of the auxiliary piston 10th On the pin 12 there is an unsupported lever 14, which is pivoted so that at its lower end it is provided with a groove 14a and threaded on a sliding stone 15 which is rotatable on a pin 16 fixedly fixed in the firing head body 1. The upper free end of the lever 14 extends into the space between the piston 4b and the front housing 4. The stop 17 limits the stroke of the auxiliary piston 10. The pressure chamber 18, which is permanently filled with hydraulic fluid, is separated from the air chamber 19 by the central housing 6 and the guide housing 8, which is permanently filled with hydraulic fluid. and a piston rod 4a. The outlet of the air chamber 18 is provided via a one-way valve 20 to a buffer vessel 21 and from there through a line 22 to a tank 23 where the filter 24 is attached. The accumulator 25 is connected to the firing head body 1. The pressure line 18 in the ejection head body is connected to a supply pump 29 whose piet 30 is driven by a cam 32 via a cam 32. The cam 32 is driven by a machine drive system. The auxiliary pipe 33, which flows into the liner 7, is connected via a hydraulic distributor 34 either to the main pipe 28 or to the waste pipe 35 which opens into the tank 23. The tank 23 is divided by a partition 36 into two parts 37 and 38. interconnected by two openings in the partition 36 of which the upper one is above the hydraulic fluid level and the lower one. From the part 37 of the tank 23, which is vented through the opening 39, the filling line 40 of the pump 2g extends.

Na obr. 2 je znázorněno jedno z možných provedení předního pouzdra 5, v němž jsou uspořádány dva stírací zápichy 6a, stírací hrana 5b a zaoblený vstup 5c.FIG. 2 shows one possible embodiment of the front housing 5, in which two wiper grooves 6a, a wiper edge 5b and a rounded inlet 5c are arranged.

Funkce celého zařízeni probíhá tak, že tlaková kapaliny je z dodávacího čerpadla 29. jehož piet 30 se pohybuje směrem nahoru, vytlačována hlavním potrubím 28 do tlakového proátoru 18 v tělese 1 vystřelovací hlavy. Pomocné potrubí 33 je hydraulickým rozvaděčem 34 připojeno k odpadnímu potrubí gg. Stoupající tlak hydraulické kapaliny vypuzuje pomocný píst 10 z tlakového prostoru 18 do vzduchové komory lg. Páka 14 se tím odklápí od pístu 4b a stlačuje se vratná pružina 13 dokud pomocný píst 10 nedosedne na doraz 17. Dalěí tlaková kapaina přiváděná potrubím 28 je pohlcována akumulátorem 25. jehož pryžová membrána se prohýbá. V době před výstřelem je akumulátor 25 nabit a páka 14 vzdálena od pístu 4b.The operation of the entire apparatus is such that the pressurized liquid from the feed pump 29 whose pint 30 moves upwardly is pushed through the main conduit 28 into the pressure proator 18 in the firing head body 1. The auxiliary line 33 is connected to the drain line gg by the hydraulic distributor 34. The rising pressure of the hydraulic fluid expels the auxiliary piston 10 from the pressure chamber 18 into the air chamber 18. The lever 14 is thereby folded away from the piston 4b and the return spring 13 is compressed until the auxiliary piston 10 has reached the stop 17. The additional pressure liquid supplied through the pipe 28 is absorbed by the accumulator 25 whose rubber diaphragm bends. At the time before firing, the accumulator 25 is charged and the lever 14 is distant from the piston 4b.

V dutině vložky g je nízký tlak, takže výsledná síla působící na pístnicí 4 směřuje k zadní úvrati a přitlačuje pístnici 4 do vložky g. Ve zvoleném okamžiku se hydraulický rozvaděč 34 přepne tak, že propojí hlavní potrubí 28 a pomocným potrubím 33. Tlaková kapalina pronikne do vložky g a vypudí z ni pístnici 4. Pístnice 4 pak pokračuje ve výstřelu až do doby, kdy její zadní osazený konec 4c vstoupí do dutiny středního pouzdra 6 a začne odtud vytlačovat hydraulickou kapalinu. Tím se pohyb pístnice 4 utlumí a pístnice se zastaví v přední úvrati. Při výstřelu funguje pístnice 4 vzhledem ke vzduchové komoře lg jako diferenciální píst. Objem vzduchové komory 19 se zmenšuje, stoupá v ní tlak a dochází k výtoku vzduchu a hydraulické kapaliny, která předtím pronikla do vzduchové komory lg netěsností pístu 4b a případně i pomocného pístu 10, přes jednocestný ventil 20 do vyrovnávací nádoby 21 a odtud potrubím 22 do nádrže 23. Po výstřelu se píst 30 dodávacího čerpadla 29 počne pohybovat směrem dolů, tlak v prostoru 18 poklesne a předpjaté pružima 13 uvede do pohybu pomocný píst 10 a páku 14, která se opře o pístnici £ a postupné ji vrací do výchozí polohy směrem k zadní úvrati, až ji vytlačí do vložky g. Zpětným pohybem pístnice 4 a pomocného pístu 10 se Zvětší objem vzduchové komory 19, vznikne v ní podtlak a dojde k přisávání okolního vzduchu, který proudí mezerou mezi předním pouzdrem g a pístní tyčí 4a a strhává sebou hydraulickou kapalinu 8 pístní tyče 4a a z předního pouzdra g. Hydraulický rozvaděč 34 se rovněž vrátí do výchozí polohy a spojí pomocné potrubí 33 s odpadním potrubím gg. Tím se cyklus ukončí a pístnice 4 zůstává v zadní úvrati až do dalšího výstřelu. Hydraulická kapalina, která přitekla potrubím 22 a 35 do části 38 nádrže, protéká filtrem 24 a otvorem v přepážce 36 do části 37. Vzduch přitékající společně s hydraulickou kapalinou potrubím 22 se odděluje od hydraulické kapaliny, protéká horním otvorem v přepážce g6 a odchází odvzdušňovacím otvorem gg.There is low pressure in the cavity of the liner g, so that the resulting force on the piston rod 4 points towards the dead center and presses the piston rod 4 into the liner g. At the selected time, the hydraulic distributor 34 switches over to connect the main pipe 28 and the auxiliary pipe 33. The piston rod 4 then continues firing until its rear shoulder end 4c enters the cavity of the middle housing 6 and begins to dispense hydraulic fluid therefrom. As a result, the movement of the piston rod 4 is inhibited and the piston rod stops at the front dead center. When fired, the piston rod 4 functions as a differential piston with respect to the air chamber 18. The volume of the air chamber 19 decreases, the pressure rises, and the air and hydraulic fluid that previously penetrated into the air chamber 1g through the leakage of the piston 4b and possibly the auxiliary piston 10 through the one-way valve 20 to the expansion vessel 21 and After the firing, the piston 30 of the delivery pump 29 begins to move downwards, the pressure in the space 18 drops, and the biased spring 13 actuates the auxiliary piston 10 and the lever 14, which bears against the piston rod 6 and gradually returns it to its initial position towards Reversing the piston rod 4 and the auxiliary piston 10 increases the volume of the air chamber 19, generates a negative pressure and draws in ambient air, which flows through the gap between the front bushing g and the piston rod 4a and entrains the hydraulic piston rod 4a. the piston rod fluid 8a and from the front bushing g and connects the auxiliary line 33 to the drain line gg. This completes the cycle and the piston rod 4 remains at the rear dead center until the next shot. The hydraulic fluid that has flowed through lines 22 and 35 into the tank part 38 flows through the filter 24 and through the opening in the partition 36 into the part 37. The air flowing together with the hydraulic fluid through the line 22 separates from the hydraulic fluid, flows through the upper opening in the partition g6 and exits through the vent gg.

Provedení předního pouzdra 2 podle obr. 2 zajišťuje, že nedojde k Žádnému nežádoucímu úniku hydraulické kapaliny do okolí ani při značné netěsnosti pístu 4b ve středním pouzdře 6. Stírací hrana 5b a stírací zápichy 5a napomáhají odstraňování hydraulické kapaliny s povrchu pístní tyče 4a a způsobují, že hydraulický odpor při výtoku vzduchu ze vzduchové komory 19 do okolí je větší než při opačném směru proudění.The design of the front housing 2 shown in FIG. 2 ensures that there is no undesirable leakage of hydraulic fluid into the environment even if the piston 4b in the central housing 6 is leaking significantly. The wiper edge 5b and the wiper recess 5a help to remove the hydraulic fluid from the piston rod surface. This means that the hydraulic resistance when the air is discharged from the air chamber 19 into the environment is greater than in the opposite flow direction.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method of sealing a piston rod against leakage of hydraulic fluid in a hydraulic ejection device with a piston rod which penetrates into the air chamber by its front part, characterized in that in the forward movement of the piston rod the pressurized air is removed from the air chamber together with the hydraulic fluid and it maintains a vacuum in the air chamber by which ee takes hydraulic fluid from the piston rod surface from the front piston rod housing into the air chamber.

Device for carrying out a method of sealing a piston rod of a hydraulic ejection device according to claim 1, characterized in that the air chamber (19) is connected in its lower part via a one-way valve (20) to the expansion vessel (21) and in the front housing (5). wiper grooves (5a) are provided for the piston rod guide (4),

1 drawing