CS271117B1

CS271117B1 - Hydraulic device for machine parts' rectilinear displacement

Info

Publication number: CS271117B1
Application number: CS88902A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Vesely
Original assignee: Vesely Jaroslav
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS90288A1

Abstract

This consists of a multi-stage hydraulic cylinder with a minimum of two stages, where the basic stage (3), the middle stage (10) and the upper stage (13) are lined up successively from the smallest to the biggest stage. The smallest basic stage (3) includes the basic piston (1) with a piston rod (2), an inlet port (6) and a port (7) for a pressure medium above and below the basic piston body (1). Other stages include free pistons with openings for pressure medium supply above the piston. All pistons, except the biggest upper free piston (16), are provided with a groove on the side with the openings for the supply of a pressure medium.<IMAGE>

Description

Vynález se týká hydraulického zařízení pro přímočaré přemístování strojních částí, například pro odstupňovaný posuv strojních podávačích zařízení nebo řazení ozubených kol v převodové skříni obráběcího stroje.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulic device for the linear displacement of machine parts, e.g.

Oosud známá zařízení tohoto druhu tvořená hydraulickými válci a písty se používají pro zdvih s omezeným počtem poloh. Přívod tlakového média je proveden osovými otvory v pístech o různých velikostech v soustavě za sebou řazených pístů a hydraulických válců. Počet vazeb píst - pístnice a počet stupňů hydraulického mechanismu je odvislý od požadovaného zdvihu a počtu řazených mezipoloh. Jednotlivé stupně hydraulického mechanismu jsou к sobě rozebíratelně připevněny. Řešení je náročné na přesnost konstrukčního provedení vzhledem к úchylkám geometrického tvaru - souososti vazby píst - pístnice.Hitherto known devices of this kind consisting of hydraulic cylinders and pistons are used for stroke with a limited number of positions. The pressure medium is supplied through axial holes in pistons of different sizes in a series of pistons and hydraulic cylinders in series. The number of piston-piston rod linkages and the number of degrees of the hydraulic mechanism depend on the desired stroke and the number of intermediate positions. The individual stages of the hydraulic mechanism are detachably attached to each other. The solution is demanding on the precision of the construction due to the deviations of the geometric shape - the alignment of the piston-piston rod coupling.

Pro přímočaré přemístování strojních částí je také využíváno principu dvou pístů v sobě uložených. Vnější píst je opatřený po obvodu zápichem, jehož prostřednictvím se přivádí tlakové médium do prostoru vytvořeného mezi čelní plochou zátky vnějšího pístu a činnou plochou vnitřního diferenciálního pístu. Počet řazených mezipoloh je určen počtem dvojic v sobě uložených pístů hydraulického mechanismu. Přívodem tlakového média do příslušných stupňů mechanismu se provádí řazení jednotlivých zdvihů, přičemž celkový zdvih je dán součtem zdvihů všech mezipoloh.The principle of two pistons mounted within each other is also used for the linear displacement of the machine parts. The outer piston is recessed circumferentially through which the pressure medium is supplied to the space formed between the front surface of the outer piston plug and the active surface of the inner differential piston. The number of shifted intermediate positions is determined by the number of pairs of hydraulic mechanism pistons. By supplying the pressure medium to the respective stages of the mechanism, the individual strokes are shifted, the total stroke being given by the sum of the strokes of all intermediate positions.

Nevýhodou zařízení je přívod tlakového média vždy z jedné strany činné plochy diferenciálního pístu, a tím přestavování strojních částí pouze v jediném směru. Při vrácení hydraulického mechanismu do výchozí polohy nelze přestavovat zařízení do libovolných odstupňovaných mezipoloh.A disadvantage of the device is the supply of the pressure medium always from one side of the active surface of the differential piston, and thus the adjustment of the machine parts in only one direction. When the hydraulic mechanism is returned to the initial position, the device cannot be moved to any graduated intermediate positions.

Z hlediska konstrukční a tvarové složitosti náleží zařízení к pracným a finančně nákladným řešením.In terms of structural and shape complexity, the equipment belongs to laborious and costly solutions.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro přímočaré přemístování strojních částí do více poloh, například pro odstupňovaný posuv podávačích zařízení nebo řazení ozubených kol v převodové skříni obráběcího stroje, s hydraulickým válcem, do kterého jsou přívody tlakového média otvory ovládány automaticky, například z programu řídicího systému obráběcího stroje, písty a stupni hydraulického mechanismu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno odstupňovaným hydraulickým válcem s nejméně dvěma stupni, kdy základní, střední a horní stupeň jsou řazené za sebou od nejmenšího к největšímu. Nejmenší základní stupeň obsahuje základní píst s pístnicí a vstupní otvor s otvorem pro přívod tlakového média pod základní píst a nad základní píst. Všechny další stupně obsahují volný píst a horní volný píst se středním otvorem a horním otvorem pro přívod tlakového média nad volný píst a horní volný píst. Všechny písty kromě největšího horního volného pístu jsou opatřeny drážkou a podélnou drážkou na straně otvorů pro přívod tlakového média.These drawbacks are eliminated by a device for the linear displacement of machine parts into multiple positions, for example for a staged feed of feeders or gear shifting in a machine tool transmission housing, with a hydraulic cylinder into which the pressurized fluid feeds are automatically controlled, for example from a machine tool control system. , pistons and stages of the hydraulic mechanism, which consists of a graduated hydraulic cylinder with at least two stages, the basic, middle and upper stages being arranged in series from the smallest to the largest. The smallest base stage comprises a base piston with a piston rod and an inlet port with an opening for supplying pressure medium below and above the base piston. All other stages include a free piston and an upper free piston with a central bore and an upper bore for supplying pressure medium above the free piston and the upper free piston. All pistons except the largest upper free piston are provided with a groove and a longitudinal groove on the side of the pressurized fluid supply ports.

Předností zařízení podle vynálezu je konstrukční jednoduchost a výrobní nenáročnost. Zařízení umožňuje obousměrné přesouvání strojních částí do několika přesných poloh, jejichž počet je odvislý od počtu stupňů hydraulického mechanismu. Teoreticky je možné dosáhnout libovolného počtu řazených mezipoloh. Řešení je provozně spolehlivé při nízkých výrobních nákladech.The advantage of the device according to the invention is its simplicity of construction and easy manufacturing. The device allows two-way moving of machine parts to several precise positions, the number of which depends on the number of stages of the hydraulic mechanism. Theoretically, it is possible to achieve any number of sequenced intermediate positions. The solution is operationally reliable at low production costs.

Příklad zařízení podle vynálezu určeného pro čtyři řízené polohy je znázorněn na připojeném výkresu.An example of a device according to the invention intended for four controlled positions is shown in the attached drawing.

Hydraulický válec, znázorněný na obr. 1, má základní stupeň 3, střední stupeň LO a horní stupeň 13 řazené za sebou od nejmenšího к největšímu. Základní stupeň 3 je nejmenší a pohybuje se v něm základní píst 2 s pístnicí 2, která přenáší pohyb základního pístu 2 na příslušnou neznázorněnou strojní část, například na přesouvané ozubené kolo. Všechny tři stupně, základní stupeň 2> střední stupeň 10 a horní stupeň 13 jsou navzájem spojeny šrouby 18 a základní stupeň 2 J^e připevněn к tělesu 32 stroje příchytkami £ a spojovacími šrouby 2· Utěsnění jednotlivých stupňů hydraulického válce je provedeno základním těsnicím kroužkem 21, středním těsnicím kroužkem 20 a horním těsnicím kroužkem 19. 0° základního stupně 2 hydraulického válce ústí vstupní otvor 6 pro přívod tlakového média podThe hydraulic cylinder shown in FIG. 1 has a base stage 3, a middle stage L0 and an upper stage 13 arranged in series from the smallest to the largest. The base stage 3 is the smallest and moves the base piston 2 with the piston rod 2, which transmits the movement of the base piston 2 to the respective machine part (not shown), for example to the gear shifted. All three stages, primary grade 2> medium level 10 and an upper stage 13 are joined together by bolts 18 and the base stage 2 J ^E Attaching к body 32 with machine clamps £ and connecting screws 2 · seal the various stages of the hydraulic cylinder is made basic sealing ring 21, the central sealing ring 20 and the upper sealing ring 19. 0 ° of the basic stage 2 of the hydraulic cylinder opens the inlet opening 6 for supplying the pressure medium below

S 271117 B1 základní píst 2 a otvor 2 P^ro přívod tlakového média nad základní píst 2 přes zápich 8. Základní píst 2 je opatřen čelním nákružkem 22 a drážkou 9 po levé straně pro přívod a odvod tlakového média и středního stupně 10, je-li do něho zasunut základní píst 2· středním stupni 10 hydraulického válce se pohybuje volný píst 21» opatřený horním čelním nákružkem 24 , dolním čelním nákružkem 23 a podélnou drážkou 12 pro přívod a odvod tlakového média z horního stupně 22» je-li do něho zasunut volný píst 21· Nad volný píst 11 je přiváděno tlakové médium středním otvorem 15 přes střední zápich 14 . ^v horním stupni 13 hydraulického válce se pohybuje horní volný píst 16, opatřený nákružkem 25. Horním otvorem 17 je přiváděno tlakové médium nad horní volný píst 16.S 271 117 B1 primary piston 2 and the hole 2 P ^ro supply of pressure medium over the primary piston 2 via the piston recess 8. Base 2 is provided with a front shoulder 22 and a groove 9 on the left side for the supply and discharge of pressure medium и intermediate stage 10, where the piston 2 is inserted into the central stage 10 of the hydraulic cylinder and the free piston 21 »is provided with an upper front collar 24, a lower front collar 23 and a longitudinal groove 12 for supplying and discharging pressure medium from the upper stage 22» Piston 21 A pressure medium is supplied above the free piston 11 through the central opening 15 through the central recess 14. ^{in the} upper stage 13 of the hydraulic cylinder, the upper free piston 16, provided with a collar 25, moves through the upper bore 17 above the upper free piston 16.

Vstupním otvorem 2 ^se trvale přivádí tlakové médium pod základní píst 2· Zařízením podle vynálezu je možno dosáhnout čtyř přesných poloh základního pístu 1 s pístnicí 2. První polohy základního pístu 2 ^se dosahuje tak, že tlakové médium je přivedeno otvorem 2, přičemž střední otvor 15 a horní otvor 17 jsou spojeny s odpadem. Tím se základní píst 2 v důsledku diferenciálního uspořádání přesune do dolní krajní polohy. Oruhá poloha vzniká, spojíme-li s odpadem otvor 2» střední otvor 15 a horní otvor 22» čímž se základní píst 2 přesune do horní krajní polohy, ve které se čelní nákružek 22 základního pístu 2 opírá o dolní čelní nákružek 23 volného pístu 21» horní čelní nákružek 24 volného pístu 11 o nákružek 25 horního volného pístu 16 a čelní plocha 26 horního volného pístu 16 o dno 27 horního stupně 13 hydraulického válce. Třetí polohy základního pístu 2 J^e dosaženo, přivede-li se tlakové médium do horního otvoru 17 a střední otvor 15 a otvor 2 jsou spojeny s odpadem. Horní volný píst 16 se posune tak, že jeho dosedací plocha 28 se opře ⁰ čelo 29 středního stupně 10. Základní píst 2 ^5e přesouvá směrem nahoru, dotlačí volný píst 11 jeho horním čelním nákružkem 24 na nákružek 25 horního volného pístu 16 a opře se svým čelním nákružkem 22 o dolní čelní nákružek 23 volného pístu 22· Čtvrtá poloha základního pístu 2 ď^e dána přivedením tlakového média do středního otvoru 15, přičemž otvor 2 a horní otvor 17 jsou spojeny s odpadem. Volný píst 11 se posune tak, že se jeho střední dosedací plocha 30 opře o čelní část 31 základního stupně 2 hydraulického válce. Čelní nákružek 22 základního pístu 2 ^se opře o dolní čelní nákružek 23 volného pístu 11.By means of the inlet orifice 2 ^{, the} pressure medium ^is permanently supplied under the base piston 2. By means of the device according to the invention, four precise positions of the base piston 1 with the piston rod 2 ^{can be} achieved. and the upper opening 17 are connected to the waste. As a result, the base piston 2 is moved to the lower limit position due to the differential arrangement. The second position arises when the aperture 2 ' and the central aperture 15 and the upper aperture 22 ' are connected to the waste to move the base piston 2 to the upper limit position in which the front collar 22 of the base piston 2 rests against the lower front collar 23 the upper front collar 24 of the free piston 11 by the collar 25 of the upper free piston 16 and the front surface 26 of the upper free piston 16 by the bottom 27 of the upper stage 13 of the hydraulic cylinder. The third base position of the piston 2 J ^e is reached, when fed with a pressure medium into the upper opening 17 and central opening 15 and the opening 2 are connected to the waste. The upper free piston 16 is moved so that its abutment surface 28 rests against face 29 ⁰ intermediate stage 10. Basic ^5e piston 2 moves upwards, the piston 11 pushes the free upper face of its collar 24 on collar 25 of the upper floating piston 16 and rests with its the front shoulder 22 on the lower front shoulder 23 of the free piston 22 · fourth basic position of the piston 2 is given ^e d by introducing a pressure medium into the central opening 15, the opening 2 and the upper opening 17 are connected to the waste. The free piston 11 is moved so that its central bearing surface 30 is supported on the front portion 31 of the basic stage 2 of the hydraulic cylinder. The front collar 22 of the base piston 2 ^is supported on the lower front collar 23 of the free piston 11.

Na výkresu je znázorněn hydraulický válec se třemi stupni, avšak je možno využít hydraulický válec s větším počtem stupňů, podle počtu požadovaných poloh přesouvaných s t rojn ích čás t í.The drawing shows a three-stage hydraulic cylinder, but it is possible to use a multi-stage hydraulic cylinder according to the number of positions required to move the three parts.

Claims

A hydraulic device for linearly moving machine parts to multiple positions, for example, for staged feed of machine feeders or gear shifting in a machine tool transmission, with a hydraulic cylinder to which the pressurized fluid feeds are automatically controlled, for example from a machine tool control system program, pistons and stages of a hydraulic mechanism, characterized in that it consists of a graduated hydraulic cylinder with at least two stages, the base stage (3), intermediate stage (10) and upper stage (13) being in series from the smallest to the largest, the smallest the base stage (3) comprises a base piston (1) with a piston rod (2) and an inlet port (6) with an opening (7) for supplying pressure medium below the base piston (1) and above the base piston (1); the middle stage (10) and the upper stage (13) contain vol The piston (11) and the upper free piston (16) with a central bore (15) and an upper bore (17) for supplying pressure medium above the free piston (11) and the upper free piston (16), all of the pistons represented by the basic piston (1). ) and the free piston (11) except the largest upper ³ CS 271 117 B1 the free piston (16) are provided with a groove (9) and a longitudinal groove (12) on the side of holes for supplying pressure medium.