CS261690B1

CS261690B1 - Hydraulic absorber of energy

Info

Publication number: CS261690B1
Application number: CS877498A
Authority: CS
Inventors: Milan Ing Janosko; Vincent Ing Soltys; Vladimir Ing Drsc Cop
Original assignee: Janosko Milan; Soltys Vincent; Vladimir Ing Drsc Cop
Priority date: 1987-10-17
Filing date: 1987-10-17
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS749887A1

Abstract

Rieši sa usporiadanie mechanizmu pre vyvodenie tlmiaceho účinku a reguláciu jeho velkosti. jeho podstatou je převedeme tlmiča, ktoré je tvořené telesom s tvarovou drážkou, krúžkom oddelujúcim pracovný tlakový priestor od nízkotlakového priestoru· a škrtiacim elementom spojeným buď s piestom, připadne s piestnicou. Piestníca ukončená nárazníkem je prostredníctvom vodiacehio člena posuvno spojená s regulačným elementom. Počas pohybu je piestnica vedená bud piestom, alebo je posuvné uložená v ložisku upevnenom v medzikuse tlmiča. Uvedený mechanizmus tlmenia můžeme použil všade tam, kde je potřebné tlmiť kinetickú energiu pohybujúcich sa hmůt, například narážkové systémy priemyselných robotov a manipulátorov. Vhodným usporiadaním tvarovej drážky v telese tlmiča možno dosiahnuf 1'uhovol'ný priebeh pracovnej charakteristiky tlmičaThe arrangement of the mechanism for the derivation of the damping effect and the regulation of its size is solved. Its essence is to convert the damper, which is formed by a body with a shaped groove, a ring separating the working pressure space from the low-pressure space, and a throttling element connected either to a piston or to a piston rod. The piston rod ending in a buffer is slidably connected to the regulating element by means of a guide member. During movement, the piston rod is guided either by a piston or is slidably mounted in a bearing mounted in the intermediate piece of the damper. The mentioned damping mechanism can be used wherever it is necessary to dampen the kinetic energy of moving masses, for example, in the impact systems of industrial robots and manipulators. By suitably arranging the shaped groove in the damper body, any desired course of the working characteristic of the damper can be achieved.

Description

Rieši sa usporiadanie mechanizmu pre vyvodenie tlmiaceho účinku a reguláciu jeho velkosti.The arrangement of a mechanism for deriving a damping effect and regulating its size is discussed.

jeho podstatou je převedeme tlmiča, ktoré je tvořené telesom s tvarovou drážkou, krúžkom oddelujúcim pracovný tlakový priestor od nízkotlakového priestoru· a škrtiacim elementom spojeným buď s piestom, připadne s piestnicou. Piestníca ukončená nárazníkem je prostredníctvom vodiacehio člena posuvno spojená s regulačným elementom. Počas pohybu je piestnica vedená bud piestom, alebo je posuvné uložená v ložisku upevnenom v medzikuse tlmiča.its essence is to convert a silencer, which is formed by a body with a shaped groove, a ring separating the working pressure space from the low pressure space · and a throttling element connected either to the piston or to the piston rod. The piston rod ended with a bumper is slidably connected to the control element by means of a guide member. During movement, the piston is guided either by the piston or slidingly mounted in a bearing mounted in the attenuator spacer.

Uvedený mechanizmus tlmenia můžeme použil všade tam, kde je potřebné tlmiť kinetickú energiu pohybujúcich sa hmůt, například narážkové systémy priemyselných robotov a manipulátorov. Vhodným usporiadaním tvarovej drážky v telese tlmiča možno dosiahnuf 1'uhovol'ný priebeh pracovnej charakteristiky tlmiča.This damping mechanism can be used wherever it is necessary to dampen the kinetic energy of moving materials, for example, industrial robot and manipulator stopping systems. By suitably arranging the shape groove in the damper body, it is possible to achieve a free running of the damper operating characteristic.

Vynález sa týká hydraulického tlmlča energie pohybujúcich sa hmot, u kterého sa rieši usporiadanie mechanizmu pre vyvodenie tlmiaceho účinku a reguláciu jeho velkosti.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulic energy absorber for moving masses in which the arrangement of a mechanism for deriving a damping effect and controlling its size is provided.

Doposial' známe riešenia tlmiaceho mechanizmu používajú bud' ihlové škrtiace ventily, alebo v telese tlmiča uloženú vložku s radom otvorov, cez ktoré pretláča piest tlmiace médium do štrbiny medzi telesom a vložkou. Nedostatkem uvedených riešení je nevýhodná pracovná charakteristika tlmiča· a značné výrobně náklady.Hitherto known damping mechanism solutions use either needle throttle valves or a damper body with a plurality of holes through which the piston damps the medium into the gap between the body and the cylinder. The disadvantages of these solutions are the disadvantageous working characteristics of the damper and the considerable production costs.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené hydraulickým tlmičom energie podlá vynálezu, ktorého podstatou je také prevedenie tlmiaceho a regulačného mechanizmu tlmiča, ktoré je tvořené telesom s tvarovou drážkou, odderujúcim pracovný tlakový priestor od nízkotlakového priestoru a škrtiacim elemeintom spojeným buď s piestom, připadne s piestnicou· Piestnica ukončená nárazníkom je prostredníctvom vodiaceho člena posuvné spojená s regulačným elementem. Počas pohybu je piestnica vedená bud piestom alebo je posuvné uložená v ložisku upevnenom v medzlkuse tlmiča.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the hydraulic energy absorber according to the invention, which is based on the design of the damping and regulating mechanism of the damper, which is formed by a body with a shaped groove, separating the working pressure space from the low pressure space and throttling elemeint connected to either the piston or the piston. terminated by a bumper is slidably connected to the control element by means of a guide member. During movement, the piston is guided either by the piston or slidably mounted in a bearing mounted in the silencer spacer.

Vhodným usporiadaním tvarové] drážky v telese tlmiča možno dosiahnuť 1'ubovol'ný priebeh pracovně] charakteristiky, menšie rozměry tlmiča pri nižších výrobných nákladoch.By suitably arranging the shaped groove in the damper body, it is possible to achieve an arbitrary performance characteristic, smaller damper dimensions at a lower manufacturing cost.

Na připojených výkresech sú znázorněné charakteristické příklady prevedenia mechanizmu tlmenia a regulácie velkosti tlmenia, kde na obr. 1, 2, 3 je znázorněný mechanizmus tlmenia so škrtiacim elementom pevne spojeným s piestom, na obr. 4, 5, 6 je znázorněný mechanizmus tlmenia so škrtiaclm elementom spojeným s piestnicou, na obr. 7 je znázorněný rez rovinou A—A z obr. 4, na obr. 8 je znázorněný rez rovinou B—B z obr. 5; na obr. 9 je nakreslené vedeme piestnice jednou pružinou; na obr. 10 je vyobrazené vedenie piestnice dvomi pružinami v paralelnom usporiadaní; na obr. 11 je znázorněné vedenie piestnice dvomi pružinami v sériovom usporiadaní, na obr. 12, 13 je nakreslené vedenie piestnice vedeným a vodiacim elementom a na obr. 14 je znázorněný rez rovinou C—C z obr. 13.In the accompanying drawings, characteristic examples of embodiments of the damping mechanism and damping size control are shown. 1, 2, 3 shows a damping mechanism with a throttle element firmly connected to the piston; 4, 5, 6 shows a damping mechanism with a throttle element connected to the piston rod; 7 is a section along line A - A of FIG. 4, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-- B of FIG. 5; FIG. 9 shows the piston rod through one spring; FIG. 10 shows the piston rod guide through two springs in a parallel arrangement; FIG. 11 shows the piston rod guide through two springs in series configuration, FIG. 12, 13 the piston rod guide is guided and guided, and FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 13th

Mechanizmus tlmenia hydraulického tlmiča energie (obr. 1, 2, 3) je tvořený telesom 1 s tvarovou drážkou 10, krúžkom 4 oddel'ujúcim pracovný tlakový priestor 7 od nízkotlakového priestoru 9, škrtiacim elementom 14, ktorý je súčasťou piestu 2. V telese 1 može byť vytvořených aj viac tvarových drážok 10· Tvarová drážka 10 može mať l'ubovoíný tvar prierezu v závislosti na tvare požadovanej pracovnej charakteristiky tlmiča (závislost tlmiačej sily na zdvihu priestnice tlmiča). Krúžok 4 v mieste tvarovej drážky 10 má zářez 16, je posuvné vedený tyčkou 5, ktorá može byť tvarovo riešená (obr. 1), připadne excentricky uložená (obr. 2). Piest 2 je hybné uložený voči krúžku 4 v telese 1, kde kolík 6 zaisťuje ich vzájomnú polohu (obr. 1, 2], připadne aj veidie vo vedení 11 (obr. 3) krúžok 4. Škrtiaci element 14 može byt hybné uložený v krúžku 4 (obr. 4, 5, 6), prostredníctvom drážok 18 (obr. 4, 6) a spojovacieho elementu 12 alebo zámku 22 s poisťovacím elementom 21 (obr. 5) spojujúcim ho s piestnicou 3 posuvné uloženou v ložisku 13 medzikusa 15. Krúžok 4 (obr. 4, 6) je posuvné vedený kolíkom 6 vo vedení 11 telesa 1 alebo vonkajším nekruhovým tvarom (obr. 2, 8).The damping mechanism of the hydraulic energy absorber (Figs. 1, 2, 3) consists of a body 1 with a groove 10, a ring 4 separating the working pressure space 7 from the low pressure space 9, a throttling element 14 which is part of the piston 2. a plurality of shaped grooves 10 may be formed. The shaped groove 10 may have any cross-sectional shape depending on the shape of the desired working characteristic of the damper (dependence of the damping force on the stroke of the damper space). The ring 4 at the position of the groove 10 has a notch 16, it is slidably guided by a rod 5 which can be shaped (Fig. 1) or eccentrically supported (Fig. 2). The piston 2 is movably mounted relative to the ring 4 in the body 1, where the pin 6 secures their relative position (Figs. 1, 2), possibly also in the ring 11 (Fig. 3), the ring 4. The throttle element 14 can be movably mounted in the ring. 4 (FIGS. 4, 5, 6), by means of grooves 18 (FIGS. 4, 6) and a connecting element 12 or a lock 22 with a locking element 21 (FIG. 5) connecting it to the piston rod 3 displaceably mounted in the bearing 13 of the spacer. The ring 4 (Figs. 4, 6) is slidably guided by a pin 6 in the guide 11 of the body 1 or by an outer non-circular shape (Figs. 2, 8).

Piestnica 3 je; vedená vodiacim členom, ktorý je vytvořený bud vedením 29 a vodiacím elementom 30 (obr. 12, 13, 14), připadne pružnými členmi (obr. 9, 10, 11), například jednou pružinou 25 alebo dvomi pružinami bud v paralelnom (obr. 10) alebo sériovom usporiadaní cez vložku 27 (obr. 11)· Tieto členy sú spojené s nárazníkom 23 a regulačným členom 24 uloženým v telese 1. Nárazník 23 je pevne spojený s piestnicouThe piston rod 3 is; guided by a guide member formed by either a guide 29 and a guide element 30 (Figs. 12, 13, 14), respectively by elastic members (Figs. 9, 10, 11), for example one spring 25 or two springs in parallel (Figs. 10) or in series arrangement via the insert 27 (Fig. 11). These members are connected to the bumper 23 and the control member 24 housed in the body 1. The bumper 23 is fixedly connected to the piston rod.

3. Pružné členy 25, 26 móžu byť realizované ako polohovacia pružina levotočivá a polohovacia pružina pravotočivá. Zasúvaním piestnice 3 do telesa 1, t. j. pracovného tlakového priestoru 7 je tlmiace médium například olej, privádzaný cez zářez 16 krúžku 4 do škrtiaceho prierezu vytvořeného hranou škrtiaceho elementu 14 okamžitým prierezom tvarovej drážky 10 a hranami zářezu 16, do nízkotlakového priestoru 8, 9, čím sa dosahuje tlmiiaci účlnok. Škrtiaci element 14 može byť umiestnený a] před krúžkom 4 (obr. 5). Krúžok 4 plní funkciu tesniaceho elementu pracovného tlakového priestoru 7 s tým, že zárezom 16 privádza tlmiace médium do škrtiaceho priestoru. Prierez v mieste dotyku piestnice 3 so škrtiaclm elementom 14 (obr. 1, 2, 3, 4), připadne krúžkom 4 (obr. 3, 6), plní funkciu spatného ventilu pre pretekanie tlmiaceho média z nízkotlakového priestoru 9 do pracovnéhio tlakového priestoru 7, počas vysúvania piestnice 3 pružným členom, například pružinou 25, 26 (obr. 9, 10, 11). Regulácia tlmenia je realizovaná natáčaním škrtiaceho elementu 14 piestnicou 3 cez nárazník 23, vodiace členy 29, 30, připadne 25, 26, regulačným elementom· 24. Hrana škrtiaceho elementu 14 má plynulú, připadne skoková změnu prierezu voči osl piestnice 3 (obr. 8).3. The resilient members 25, 26 may be realized as a left-handed positioning spring and a right-handed positioning spring. By sliding the piston rod 3 into the body 1, i. j. The working pressure chamber 7 is a damping medium, for example oil, fed through the notch 16 of the ring 4 into the throttle cross section formed by the edge of the throttle element 14 by the instantaneous cross section of the groove 10 and the edges of the notch 16 into the low pressure chamber 8, 9 to achieve a damping effect. The throttle element 14 can be positioned a1 in front of the ring 4 (FIG. 5). The ring 4 functions as a sealing element of the working pressure space 7, with the notch 16 feeding the damping medium into the throttling space. The cross-section at the point of contact of the piston rod 3 with the throttle element 14 (Figs. 1, 2, 3, 4) or the ring 4 (Figs. 3, 6) fulfills the function of a check valve for flowing the damping medium from the low pressure chamber 9 to the working pressure chamber 7. during the extension of the piston rod 3 by a resilient member, for example a spring 25, 26 (FIGS. 9, 10, 11). The damping control is realized by turning the throttle element 14 by the piston rod 3 over the bumper 23, the guide members 29, 30 or 25, 26, respectively, by the control element 24. The edge of the throttle element 14 has a continuous or stepwise cross-sectional change with respect to the piston rod 3 (Fig. 8) .

Uvedený mechanizmus tlmenia móžeme použit všade tam, kde je potřebné tlmiť kinetiíckú energiu pohybujúcej sa hmoty, například narážkové systémy priemyselných manipuilátorov a robotov.Said damping mechanism can be used wherever it is necessary to dampen the kinetic energy of the moving mass, for example, cage systems of industrial manipulators and robots.

Claims

SUBJECT

Hydraulic energy absorber, characterized in that it consists of a body (1) with a shaped groove (10), a ring (4) separating the working pressure space (7) from the low pressure space (9), a throttling element (14) connected either with a piston (2j) or with a piston (3), the piston (3) terminated by a bumper (23) being connected to the control element (24) by means of a guide member.

Hydraulic energy absorber according to Claim 2, characterized in that the throttle element (14) is located either upstream or downstream of the ring (4), being either rigidly connected to the piston (2) slidably guided in the body (1), optionally movably mounted in the ring (4), by means of the grooves (18) and the connecting element (12) or by a lock (22) with an underlay element (21) closely connected to the piston rod (3) slidably mounted in the bearing (13) of the spacer (15) .

3. The hydraulic energy absorber according to claim 1, characterized in that the ring (4) is slidable in the housing! (lj either by a rod (5j) or one or two pins (6j), guided in a guide (lij of the body (lj), or by an outer non-circular shape.

Hydraulic energy absorber according to Claim 1, characterized in that the bumper guide member (23) is formed either by a guide (29) and a guide element (30) or by elastic members, for example one (25) or two springs (25, 26). either in parallel or in series arrangement through the insert (27).

5 sheets of drawings

261 691)

15 9 1 + 6830 3

17 1 «# 10

15 10 1¼ 3

261698

REZ C ~ C

Severografla, n. p. Race 7, Mott

Price 2,40 KCs