CZ296713B6 - Sesroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovýmmédiem, s uzáverovými cástmi pro pripojení válcové trubice - Google Patents
Sesroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovýmmédiem, s uzáverovými cástmi pro pripojení válcové trubice Download PDFInfo
- Publication number
- CZ296713B6 CZ296713B6 CZ0240698A CZ240698A CZ296713B6 CZ 296713 B6 CZ296713 B6 CZ 296713B6 CZ 0240698 A CZ0240698 A CZ 0240698A CZ 240698 A CZ240698 A CZ 240698A CZ 296713 B6 CZ296713 B6 CZ 296713B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cylindrical tube
- conical sealing
- shut
- sealing surface
- closure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1438—Cylinder to end cap assemblies
- F15B15/1442—End cap sealings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Forging (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Tents Or Canopies (AREA)
Abstract
V sesroubovatelném pracovním válci je válcová trubice (4) pro ulození pístu opatrena na hlavovém a dnovém konci uzáverovými cástmi (2, 3). Konce válcové trubice (4) jsou opatreny kuzelovitými tesnicími plochami (12, 22) a uzáverové cásti (2, 3) jsouopatreny tvarove odpovídajícími kuzelovitými tesnicími plochami (10, 11) pro vzájemné tesnicí dosednutí. Závity (9, 9.1, 29.1, 9.2) na koncích válcové trubice (4) a uzáverových cástí (2, 3), jakoz i spolupusobící kuzelovité tesnicí plochy (12, 22, 10, 11) na válcové trubici (4) a uzáverových cástech (2, 3), jsou vytvorené tvárením prímo v telese príslusné cásti bez obrábecího úberu materiálu. Tesnení je zajisteno pruzným natlacením kuzelovitých tesnicích ploch (10, 11), nesených uzáverovými cástmi (2, 3), na kuzelovité tesnicí plochy (12, 22) válcové trubice (4). V sesroubovaném stavu válcovétrubice (4) s uzáverovými cástmi (2, 3) do pracovního válce jsou kuzelovité tesnicí plochy a závitytaké pri maximálních provozních tlacích deformovány v pruzném oboru. Modul pruznosti navzájem na sebe dosedajících tesnicích ploch (10, 11, 12) je v teplotním rozmezí od 0 .degree.C do 200 .degree.C v oblasti od 60 do 250 x 10.sup.3 .n.N/mm.sup.2 .n..+-. 10 % a mezní zatízení je urceno odpovídajícímezí prutaznosti materiálu od 200 N/mm.sup.2 .n. do 1050 N/mm.sup.2.n..
Description
V sešroubovatelném pracovním válci je válcová trubice (4) pro uložení pístu opatřena na hlavovém a dnovém konci uzávěrovými částmi (2, 3). Konce válcové trubice (4) jsou opatřeny kuželovitými těsnicími plochami (12, 22) a uzávěrové části (2, 3) jsou opatřeny tvarově odpovídajícími kuželovitými těsnicími plochami (10, 11) pro vzájemné těsnicí dosednutí. Závity (9, 9.1, 29.1, 9.2) na koncích válcové trubice (4) a uzávěrových částí (2, 3), jakož i spolupůsobící kuželovité těsnicí plochy (12, 22, 10,11) na válcové trubici (4) a uzávěrových částech (2, 3), jsou vytvořené tvářením přímo v tělese příslušné části bez obráběcího úběru materiálu. Těsnění je zajištěno pružným natlačením kuželovitých těsnicích ploch (10, 11), nesených uzávěrovými částmi (2, 3), na kuželovité těsnicí plochy (12, 22) válcové trubice (4). V sešroubováném stavu válcové trubice (4) s uzávěrovými částmi (2, 3) do pracovního válce jsou kuželovité těsnicí plochy a závity také při maximálních provozních tlacích deformovány v pružném oboru. Modul pružnosti navzájem na sebe dosedajících těsnicích ploch (10, 11, 12) je v teplotním rozmezí od 0 °C do 200 °C v oblasti od 60 do 250 x 103N/mm2± 10 % amezní zatížení je určeno odpovídající mezí průtažnosti materiálů od 200N/mm2 do 1050 N/mm2.
Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice
Oblast techniky
Vynález se týká sešroubovatelného pracovního válce, ovládaného pracovníkem tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, použitelného v oblasti přenosu energie prostřednictvím proudících médií, tedy kapalin a plynů, jako tlakový prostředek pro translační pohyb mechanismů, zejména hydraulických diferenciálních nebo plunžrových pístů v oblasti vysokotlakých agresivních médií, přičemž válcová trubice pro uložení nejméně jednoho pístu je opatřena uzávěrovými částmi na hlavovém a dnovém konci trubice.
Dosavadní stav techniky
Z německého patentového spisu DE 19 215 43 jsou známé pracovní válce, ovládané vysokotlakým médiem, zejména hydraulické diferenciální nebo plunžrové písty, jejichž válcová trubice, uzpůsobená po uložení nejméně jednoho pístu, je opatřená uzávěrovými prvky, umístěnými na dnové a hlavové části, která jsou pomocí vnějšího závitu válcové trubice sešroubovány a jsou těsně uzavřeny přes prstencové těsnění, uložené na vnitřním závitu.
Ze spisu EP-A1-0 601 736 jsou dále známé sešroubovatelné pracovní válce, u nichž je závit, nesoucí uzávěrové části, uložen ve vnitřním plášti válcové trubice a k těsnění dochází přes těsnicí prvky.
Současně jsou také známé sešroubovatelné pracovní válce s vnitřním závitem válcové trubice a vnějším závitem válcové trubice, u nichž je těsnění zajištěno elastomemím těsnicím prostředkem, který je umístěn v prstencovém čele válcové trubice. V německém patentovém spisu DE 35 17 137 je popsáno použití čelního těsnění vodicí uzávěrové části.
U všech sešroubovatelných pracovních válců se dosahuje těsnění válcové trubice vložením elastomerních těsnicích prvků.
Nevýhodné u těchto provedení je náchylnost k poruchám ve vysokotlaké oblasti, jakož i pracné a tím i drahé třískové obrábění.
Lineární motory, poháněné tlakovým médiem, se šroubovaným provedením vyžadují vysoce kvalitní výrobní technologii a jejich zhotovení je proto nákladné. Mohou však být použity pouze v omezeném rozsahu, zejména v oblasti agresivních vysokotlakých médií. Jsou-li prvky pracovního válce povrsteny, aby byly odolné proti agresivním médiím, vznikají přídavné nálady při výrobě kombinovaných prvků, které také zůstávají náchylné k poruchám vzhledem k účinku vysokotlakých látek.
Známá technická řešení vyžadují pro výrobu jednotlivých částí pracovní válce vysoce kvalifikované pracovníky, takže výrobní náklady známých technických řešení jsou vysoké.
Podstata vynálezu
Tento vynález si klade za úkol vytvořit sešroubovatelný pracovní válec, poháněný tlakovým médiem, který pracuje se spolehlivou těsností ve vysokotlaké oblasti, a to také v agresivní atmosféře, s příznivými výrobními náklady, a který by se dal vyrobit jednoduše a ekonomicky při použití jiných než obráběcích technologií.
- 1 CZ 296713 B6
Tento vynález tedy přináší sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi při připojení válcové trubice, použitelný v oblasti přenosu energie prostřednictvím proudících tlakových médií, jako kapalin a plynů, pro translační pohyb mechanismů, zejména hydraulických diferenciálních nebo plunžrových pístů, přičemž pracovní válec obsahuje válcovou trubici, v níž je uložen nejméně jeden píst a která je opatřena uzávěrovými částmi pro napojení válcové trubice, a to vodicí uzávěrovou částí na hlavovém konci válcové trubice a dnovou uzávěrovou částí na dnovém konci válcové trubice, které jsou připojeny na závit k příslušným koncům válcové trubice, přičemž podle vynálezu jsou konce válcové trubice opatřeny kuželovitými těsnicími plochami a uzávěrové části jsou opatřeny tvarově odpovídajícími kuželovitými těsnicími plochami pro těsnicí dosednutí na příslušnou kuželovitou těsnicí plochu válcové trubice, přičemž závity na koncích válcové trubice a uzávěrových částí, jakož i kuželovité těsnicí plochy na válcové trubici a kuželovité těsnicí plochy, spolupůsobící s kuželovitými těsnicími plochami válcové trubice, jsou vytvořeny tvářením přímo v tělese příslušné části bez obráběcího úběru materiálu, přičemž ve vodicí uzávěrové části a dnové uzávěrové části je před kuželovitou těsnicí plochou vytvořen volný prostor, vymezující ve spoji vůli mezi čelním koncem vodicí trubice a příslušnou uzávěrovou částí, a za kuželovitou těsnicí plochou vodicí uzávěrové části a dnové uzávěrové části je ve spoji vytvořen volný prostor pro vymezování vůle pro vzájemné přitažení válcové trubice a odpovídající uzávěrové části v axiálním směru, přičemž těsnění je zajištěno pružným natlačením kuželovitých těsnicích ploch, nesených uzávěrovými částmi, na kuželovité těsnicí plochy válcové trubice, přičemž v sešroubovaném stavu válcové trubice s uzávěrovými částmi do pracovního válce jsou kuželovité těsnicí plochy a závity také při maximálních provozních tlacích deformovány v pružném oboru, přičemž modul pružnosti materiálů navzájem na sebe dosedajících kuželovitých těsnicích ploch je v teplotním rozmezí od 0 °C do 200 °C od 60 x 103 N/mm2 do 250 x 103 N/mm2 ± 10 % a jejich mezní zatížení odpovídá mezím kluzu použitých materiálů od 200 N/mm2 do 1050 N/mm2.
Výhody vynálezu spočívají v tom, že pracovní válec ve vysokotlaké oblasti není náchylný k poruchám. Jeho výroba je méně nákladná a odpadá potřeba použít k výrobě třískové obrábění. Pracovní válec je dále použitelný v agresivních médiích, přičemž odpadá po vrstvení pracovního válce vzhledem k dosažitelnému odporu v případě vhodné materiálové volby. Při vytvoření pracovního válce jako sešroubované konstrukce s navzájem k sobě přitlačovanými částmi odpadají nákladné svařované spoje a výměna součástí opotřebovaných oděrem je možná bez problémů. Vyšší přitlačování k těsnicím plochám je možné speciálním zhotovením těchto ploch bez třískového obrábění. Zhotovené a montáž součástek je jednoduchá a může být prováděna pracovníky bez speciální zručnosti a speciálního školení.
Podle dalšího znaku vynálezu je ve vodicí uzávěrové části a dnové uzávěrové části za kuželovitou těsnicí plochou vytvořena mezi kuželovitou těsnicí plochou a závitem mezera, vymezující ve spoji vůli okolo spolupůsobícího konce válcové trubice.
Podle dalšího znaku vynálezu jsou kuželovité těsnicí plochy, jimiž jsou opatřeny vodicí uzávěrová část, a dnová uzávěrová část, těsnicí plochy tvořené přetvořením materiálu přímo v tělesech uzávěrových částí. To znamená, že uvedené kuželovité těsnicí plochy jsou tvořeny přetvořením materiálu přímo v tělesech uzávěrových částí.
Podle jednoho provedení vynálezu jsou kuželovitá těsnicí plocha vodicí uzávěrové části a kuželovitá těsnicí plocha dnové uzávěrové části vytvořena na odděleně vyrobených vyměnitelných vložkách, uložených ve vodicí uzávěrové části a dnové uzávěrová části v poloze odpovídající příslušné kuželovité těsnicí ploše válcové trubice.
Podle jiného provedení vynálezu jsou kuželovité těsnicí plochy válcové trubice vytvořeny na jejím vnějším povrchu a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha vodicí uzávěrové části a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha dnové uzávěrové části jsou umístěny v odpovídající poloze na těchto uzávěrových částech.
-2CZ 296713 B6
Podle dalšího provedení vynálezu jsou kuželovité těsnicí plochy válcové trubice vytvořeny na jejím vnitřním povrchu a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha vodicí uzávěrové části a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha dnové uzávěrové části jsou umístěny v odpovídající poloze na těchto uzávěrových částech.
Podle dalšího znaku vynálezu přechází u závitu uzávěrové části vnější závit válcové trubice po zápichu bezprostředně do kuželovité těsnicí plochy válcové trubice.
Kuželovité těsnicí plochy mají podle dalších znaků vynálezu sklon od 6° do 12° a drsnost nepřesahující hodnotu Rz = 0,4 μηι.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 řez sešroubovatelným pracovním válcem poháněným tlakovým médiem, obr. detail X těsněného místě mezi válcovou trubicí a přiřazenou uzávěrovou částí, obr. 3 detail válcové trubice s vnějším závitem a těsnicí plochou obrácenou na vnější stranu, v kombinaci s vyměnitelnou vložkou, obr. 4 detail válcové trubice s vnitřním závitem a těsnicí plochou obrácenou na vnitřní stranu k vložce, obr. 5 detail válcové trubice s vnitřním závitem a těsnicí plochou obrácenou směrem k vnější straně, obr. 6 detail válcové trubice s vnějším závitem a těsnicí plochou obrácenou na vnější stranu, v kombinaci s vyměnitelnou vložkou, obr. 4 detail válcové trubice s vnitřním závitem a těsnicí plochou obrácenou na vnitřní stranu k vložce, obr. 5 detail válcové trubice s vnitřním závitem a těsnicí plochou obrácenou směrem k vnější straně, obr. 6 detail válcové trubice s vnějším závitem a těsnicí plochou obrácenou k vnitřní straně, a obr. 7 detail válcové trubice s vnějším závitem a těsnicí plochou obrácenou k vnější straně a se zápichem.
Příklady provedení vynálezu
Podle obr. 1 sestává pracovní válec 1 z vodicí uzávěrové části 2, z dnové uzávěrové části 3, z válcové trubice 4 a z diferenciálního pístu 5 s pístní tyčí 6. Pro těsnění pístní tyče 6 slouží stírací těsnění 7 a vodicí těsnění 8. Válcová trubice 4 je na svých koncích sešroubována dvojicemi závitů 9 s odpovídající vodicí uzávěrovou částí 2 a dnovou uzávěrovou částí 3.
Těsnění dvojice závitů 9 je zajištěno silným axiálním natlačením kovu těsnicí plochy 10 vodicí uzávěrové části 2 nebo těsnicí plochy 11 dnové uzávěrové části 3 na zkosenou těsnicí plochu 12 válcové trubice 4 v důsledku sešroubování příslušné uzávěrové části 2, 3 s válcovou trubicí 4. Dvojice závitů 9 sestává z vnějšího závitu 9.1 válcové trubice 4 a z vnitřního závitu 9.2 příslušné uzávěrové části 2, 3.
Uvedení sešroubovatelného pracovního válce 1, poháněného tlakovým médiem, do provozního stavu se děje známým způsobem pomocí tlakového přípoje 13 a odtokového přípoje 14.
Jak je patrné z obr. 2, ukazujícího výřez z obr. 1 s detailem X spojení vodicí uzávěrové části 2 a válcové trubice 4, je před kuželovitou těsnicí plochou 10 ve vodicí uzávěrové části 2 vytvořen volný prostor 16, vymezující ve spoji vůli 19 mezi čelním koncem vodicí trubice 4 a osazením vodicí uzávěrové části 2. Za kuželovitou těsnicí plochou 10 je vytvořena mezi kuželovitou těsnicí plochou 10 a závitem 9.2 mezera 15, která tvoří volný prostor vymezující ve spoji vůli 24 okolo spolupůsobícího konce válcové trubice 4, umožňující vzájemné přitažení sešroubovávaných částí, t.j. válcové trubice 4 a vodicí uzávěrové části 2 v axiálním směru. Totéž platí pro oblast spojení dnové uzávěrové části 3 s válcovou trubicí 4 ve vztahu ke kuželovité těsnicí ploše 11 dnové uzávěrové části 3, jak lze odvodit z pravé poloviny obr. 1. Válcová trubice 4 má kuželovitou těsnicí plochu 12 a čelní prstencovou plochu 18. Vodicí uzávěrová část 2 je s válcovou trubicí 4 spojena
-3CZ 296713 B6 přes těsnicí plochu 10 a dvojici závitů 9, zde závitů 9.1 a 9.2. Do tohoto systému je vsazena pístní tyč 6 jako funkční prvek.
Aby se v provozním stavu dosáhlo dostatečné těsnění, je přitlačení udržováno tak velké, že těsnicí plocha 10 vodicí uzávěrové části 2 a odpovídající těsnicí plocha 11 dnové uzávěrové části 3 podle obr. 1 a s ní spolupůsobící těsnicí plocha 12 válcové trubice 4 mohou sledovat axiální a také radiální posuny v mřížkovém spojení materiálů, aniž by se těsnicí plocha 12 zvedla z odpovídající těsnicí plochy 10 nebo 1L Aby se dosáhla požadovaná síla vyvíjená na sešroubované části, je mezi závitem 9.2 a těsnicí plochou 10 vytvořena okolo válcové trubice 4 vůle 24 vymezovaná výše uvedenou mezerou 15. Celní prstencová plocha 18 válcové trubice 4 přitom zasahuje do volného prostoru 16, vymezujícího ve spoji vůli 19, který je současně také vhodný pro uložení nízkoviskózního lepidla 21. Současně může být toto nízkoviskozitní lepidlo 21 uloženo do vůlí 17 dvojice závitů 9.
Dvojice závitů 9 a těsnicí plochy 10, 12 resp. 11, 12 jsou vyrobeny technologií bez třískového obrábění, v důsledku čehož jsou možná silná přitlačení těsnicí plochy 11 na dnové uzávěrové části 3 a těsnicí plochy 12 válcové trubice 4.
Na obr. 3 je znázorněna válcová trubice 4 ve spojení s vodicí uzávěrovou částí 2 přes vyměnitelnou vložku 20 a dvojici závitů 9, přičemž do vůlí 17 závitů může být podle potřeby uloženo nízkoviskózní lepidlo 21. Kuželovitá těsnicí plocha 10 vodicí uzávěrové části 2 a obdobně kuželovitá těsnicí plocha 11 dnové uzávěrové části 3 jsou v tomto provedení vytvořeny na uvedených vložkách 20, uložených ve vodicí uzávěrové části 2 nebo dnové uzávěrové části 3 v poloze odpovídající příslušné kuželovité těsnicí ploše 12 válcové trubice 4.
V provedení podle obr. 4 má válcová trubice 4 vnitřní závit 29.1 a vnitřní kuželovitou těsnicí plochu 22.
V provedení podle obr. 5 má válcová trubice 4 vnitřní závit 29.1 a vnější kuželovitou těsnicí plochu 12.
Obr. 6 ukazuje provedení válcové trubice 4 s vnějším závitem 9.1 a s vnitřní kuželovitou těsnicí plochou 22.
Na obr. 7 je znázorněno provedení, v němž má válcová trubice 4 vnější závit 9.1 a vnější kuželovitou těsnicí plochu 12, přičemž mezi závitem 9.1 a těsnicí plochou 12 je vytvořen zápich 23.
Řešení jsou založena na tom že vodicí uzávěrová část 2 a dnová uzávěrová část 3 pracovního válce 1 jsou sešroubovány s válcovou trubicí 4, opatřenou na koncích úkosy, které jsou jako kuželovitá těsnicí plocha 12 tlačeny proti kupříkladu obdobně tvarované těsnicí ploše 10 vodicí uzávěrové části 2 a těsnicí ploše 11 dnové uzávěrové části 3. Axiální soustředné tlačné síly na prvky, zúčastňující se při sešroubovávání, jsou přitom tak velké, že uvolnění, vznikající za provozu v důsledku vnitřního tlaku v pracovním válci, dále zachovávají pružný obor vzájemně k sobě přitlačovaných materiálů. Tento pružný obor nesmí být opuštěn, aby se zachovala zbytková tlačná síla, která zajišťuje spolehlivě těsné uzavření.
Části, podílející se na vzájemném stlačení, jsou vyrobeny z materiálu na bázi železa, přičemž kovové slitiny jsou voleny podle vždy odpovídajícího případu použití.
Jsou možná v zásadě čtyři provedení, jak jsou znázorněna na obr. 4 až 7.
Každá z těchto variant ještě dovoluje vytvořit vzájemně si odpovídající těsnicí plochu 10 vodicí uzávěrové části 2 a těsnicí plochu 11 dnové uzávěrové části 3 jako vyměnitelnou vložku 20, takže
-4CZ 296713 B6 se možnost obměn zvyšuje o tato provedení. Jednotlivé varianty provedení mají specifické výhody, které se uplatňují v závislosti na konkrétních případech.
Takové provedení pracovního válce 1 jako sešroubovaného výrobku s vzájemným přitláčením spojených částí umožňuje vypustit nákladné svařované spoje a umožňuje bezproblémové použití také jiných tlakových médií při vhodné volbě materiálů.
Použití výrobních postupů bez třískového obrábění ve významných dílčích oblastech tlačných částí kromě toho zabraňuje nevýhodným vrubovým napětím.
V této souvislosti se výhodně projevují změny mechanických vlastností materiálů, k nimž dochází při tváření za studená, které v důsledku krystalických posunů vedou ke zvyšování pevnosti a snížení tažnosti. V navrhovaném řešení se projevuje tento účinek zpracování ve prospěch produkce materiálu. Zvýšení pevnosti v blízkosti těsnicí plochy 10, 11, 12 a 22, umožňuje vyšší plošné tlaky, v důsledku čehož je možné tyto těsnicí plochy 10, 11, 12 a 22 v radiálním směru zmenšit.
Závislost tohoto řešení na výrobní technologii součástek je různá podle silových účinků za provozu. Normální napětí je těsnicí plochy 10, 11 a 12 nebo 22 tak musí být velké, ale roztahování v blízkosti těchto těsnicích ploch 10, 11, 12 a 22 malé, aby se uvnitř oblasti těsnění minimalizovaly axiální a radiální posuny po sobě klouzajících částí.
Tvorba částí, podílejících se na stlačování, bez třískového obrábění, a to alespoň v blízkosti těchto těsnicích ploch 10, 11, 12 nebo 22, v důsledku válcování závitu a kuželovitých těsnicích ploch ve vzájemně k sobě přitlačovaných úsecích, má účinek v tom, že takto vytvořené části mají v blízkosti těsnicích ploch v důsledku mřížkových posunů omezenější tažnost než sousední normální krystalická struktura těchto tlačených prvků, která nebyla podrobena beztřískovému přetvoření.
Z uvedeného vyplývá, že je k dispozici vcelku žádoucí tažnost použitých materiálů v pružném oboru, ale pevnostní parametry působí ve prospěch získání těsného spojení při použití. Vliv změny tvaru, která se projevuje jako pěchování na těsnicí ploše, se dá známým způsobem vyjádřit výpočtem podle vztahu
Fpx l0
--1 = e*,
ExA přičemž ve vztahu znamenají:
Fp je síla, působící na těsnicí plochu v důsledku sešroubování, l0 je celková délka částí, podílejících sena stlačování, tedy délka vzájemně se dotýkajících kuželovitých ploch,
E je modul pružnosti,
A je stlačovaná kuželovitá těsnicí plocha (10, 11, 12, 20, 22), nakloněná v úhlu 8°, φ je součinitel změny tvaru ve směru vyvíjené síly.
Mikroobrysy, zůstávají po vyválcování těsnicích ploch 10 nebo 22, 11 a 12, ovlivňují negativně těsnění tehdy, když jsou proudy unikající tekutiny na těchto obrysech vystaveny vyššímu tlaku, než jsou tlaky vyvíjené na dotýkající se těsnicí plochy 10 nebo 22, 11, 12. Síla, působící na těs
-5CZ 296713 B6 ničí plochu 10 nebo 22, 11 a 12 v důsledku sešroubování musí proto splňovat následující podmínku:
Fp > [Dk + 2(s-2)2 x 0,785] x pB x v, přičemž v uvedeném vztahu značí:
pB je provozní tlak v pracovním válci,
Dk je průměr pístu pracovního válce, s je tloušťka stěny válcové trubice, v je bezpečnostní součinitel.
Odpovídající souvislost v pružném oboru je potom dána vztahem:
(e+1) x E x A -------------> [Dk + 2(s-2)2 x 0,785] x pB x v.
lo
Aby se zabránilo uvolňování sešroubovaných částí, může být do vůlí 17 a mezery 15 okolo axiálně zasunuté válcové trubice 4 aplikováno nízkoviskózní lepidlo.
Aby se mohlo zaručit pevní a spolehlivě těsnící šroubové spojení, je dutina tvořící volný prostor 16 pro uložení válcové trubice 4 dostatečně dlouhá.
Výroba těsnicích ploch bez třískového obrábění splňuje podmínku: Rz < 0,4 pm.
Modul pružnosti materiálů, které jsou vhodné pro spojení bez těsnění v teplotní oblasti. 0 °C až 200 °C, leží v rozmezí od 60 do 250 x 103 N/mm2 ± 10 % této hodnoty.
Přitom je mezní zatížení dáno mezí kluzu použitých materiálů, která leží v případě tohoto řešení v rozmezí od 200 N/mm2 do 1050 N/mm2, v závislosti na kvalitě použitého materiálu.
Je nezbytné udržovat zatížení uvnitř rozmezí těchto hodnot, aby se zajistil tento princip řešení.
Platí přitom:
-εχΕ
---------V0,2,
Kde značí:
- ε je záporné protažení,
E je modul pružnosti, je délka pěchování.
Claims (9)
1. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, použitelný v oblasti přenosu energie prostřednictvím proudících tlakových médií, jako kapalin a plynů, pro translační pohyb mechanismů, zejména hydraulických diferenciálních nebo plunžrových pístů, přičemž pracovní válec obsahuje válcovou trubici (4), v níž je uložen nejméně jeden píst a která je opatřena uzávěrovými částmi (2, 3) pro napojení válcové trubice (4), a to vodicí uzávěrovou částí (2) na hlavovém konci válcové trubice (4) a dnovou uzávěrovou částí (3) na dnovém konci válcové trubice (4), které jsou připojeny na závit k příslušným koncům válcové trubice (4), vyznačený tím, že konce válcové trubice (4) jsou opatřeny kuželovitými těsnicími plochami (12, 22) a uzávěrové části (2, 3) jsou opatřeny tvarově odpovídajícími kuželovitými těsnicími plochami (10, 11) pro těsnicí dosednutí na příslušnou kuželovitou těsnicí plochu (12, 22) válcové trubice (4), přičemž závity (9, 9.1, 29.1, 9.2) na koncích válcové trubice (4) a uzávěrových částí (2, 3), jakož i kuželovité těsnicí plochy (12, 22) na válcové trubici (4) a kuželovité těsnicí plochy (10, 11), spolupůsobící s kuželovitými těsnicími plochami (12, 22) válcové trubice (4), jsou závity a těsnicí plochy vytvořené tvářením přímo v tělese příslušné části bez obráběcího úběru materiálu, přičemž ve vodicí uzávěrové části (2) a dnové uzávěrové části (3) je před kuželovitou těsnicí plochou (10, 11) vytvořen volný prostor (16), vymezující ve spoji vůli (19) mezi čelním koncem vodicí trubice (4) a příslušnou uzávěrovou částí (2, 3), a za kuželovitou těsnicí plochou (10,11) vodicí uzávěrové části (2) a dnové uzávěrové části (3) je ve spoji vytvořen volný prostor pro vymezování vůle pro vzájemné přitažení válcové trubice (4) a odpovídající uzávěrové části (2, 3) v axiálním směru, přičemž těsnění je zajištěno pružným natlačením kuželovitých těsnicích ploch (10, 11), nesených uzávěrovými částmi (2, 3), na kuželovité těsnicí plochy (12, 22) válcové trubice (4), přičemž v sešroubovaném stavu válcové trubice (4) s uzávěrovými částmi (2, 3) do pracovního válce jsou kuželovité těsnicí plochy a závity také při maximálních provozních tlacích deformovány v pružném oboru, přičemž modul pružnosti materiálů navzájem na sebe dosedajících kuželovitých těsnicích ploch (10, 11, 12, 22) je v teplotním rozmezí od 0 °C do 200 °C od 60 x 103 N/mm2 do 250 x 103N/mm2 ± 10% a jejich mezní zatížení odpovídá mezím kluzu použitých materiálů od 200 N/mm2 do 1050 N/mm2.
2. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle nároku 1, vyznačený tím, že ve vodicí uzávěrové části (2) a dnové uzávěrové části (3) je za kuželovitou těsnicí plochou (10, 11) vytvořena mezi kuželovitou těsnicí plochou (10, 11) a závitem (9, 9.2) mezera (15), vymezující ve spoji vůli (24) okolo spolupůsobícího konce válcové trubice (4).
3. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že kuželovité těsnicí plochy (10, 11), jimiž jsou opatřeny vodicí uzávěrová část (2) a dnová uzávěrová část (3), jsou těsnicí plochy tvořené přetvořením materiálu přímo v tělesech uzávěrových částí (2, 3).
-7CZ 296713 B6
4. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že kuželovitá těsnicí plocha (10) vodicí uzávěrové části (2) a kuželovitá těsnicí plocha (11) dnové uzávěrové části (3) jsou vytvořeny na odděleně vyrobených vyměnitelných vložkách (20), uložených ve vodicí uzávěrové části (2) a dnové uzávěrové části (3) v poloze odpovídající příslušné kuželovité těsnicí ploše (12, 22) válcové trubice (4).
5. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že kuželovité těsnicí plochy (12) válcové trubice (4) jsou vytvořeny na jejím vnějším povrchu a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha (10) vodicí uzávěrové části (2) a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha (11) dnové uzávěrové části (3) jsou umístěny v odpovídající poloze na těchto uzávěrových částech (2, 3).
6. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že kuželovité těsnicí plochy (22) válcové trubice (4) jsou vytvořeny na jejím vnitřním povrchu a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha (10) vodicí uzávěrové části (2) a odpovídající kuželovitá těsnicí plocha (11) dnové uzávěrové části (3) jsou umístěny v odpovídající poloze na těchto uzávěrových částech (2, 3).
7. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačený tím, žeu závitu (9.2) uzávěrové části (2, 3) přechází vnější závit (9.1) válcové trubice (4) po zápichu (23) bezprostředně do kuželovité těsnicí plochy (12) válcové trubice (4).
8. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že kuželovité těsnicí plochy (10, 11, 12, 22) mají sklon od 6° do 12°.
9. Sešroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovým médiem, s uzávěrovými částmi pro připojení válcové trubice, podle kteréhokoliv z nároků laž8, vyznačený tím, že kuželovité těsnicí plochy (10, 11, 12, 22) mají drsnost nepřesahující hodnotu Rz = 0,4 pm.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29602088U DE29602088U1 (de) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | Verschraubbarer druckmittelbetätigter Arbeitszylinder mit Verschlußteilen zur Kopplung des Zylinderrohres |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ240698A3 CZ240698A3 (cs) | 1999-05-12 |
| CZ296713B6 true CZ296713B6 (cs) | 2006-05-17 |
Family
ID=8019113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ0240698A CZ296713B6 (cs) | 1996-02-07 | 1997-01-04 | Sesroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovýmmédiem, s uzáverovými cástmi pro pripojení válcové trubice |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6196112B1 (cs) |
| EP (1) | EP0880652B1 (cs) |
| JP (1) | JP3342494B2 (cs) |
| CN (1) | CN1088806C (cs) |
| AT (1) | ATE223001T1 (cs) |
| CA (1) | CA2245764C (cs) |
| CZ (1) | CZ296713B6 (cs) |
| DE (2) | DE29602088U1 (cs) |
| HK (1) | HK1018497A1 (cs) |
| HU (1) | HU220939B1 (cs) |
| PL (1) | PL182356B1 (cs) |
| RU (1) | RU2150615C1 (cs) |
| WO (1) | WO1997029287A1 (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1318123B1 (it) * | 2000-07-05 | 2003-07-23 | Alfamatic S R L | Cilindro pneumatico, idraulico e simile, e metodo per la suarealizzazione |
| FR2822201A1 (fr) * | 2001-03-15 | 2002-09-20 | Nk System Nv | Verin hydraulique a etancheite amelioree |
| DE10122512C2 (de) * | 2001-05-09 | 2003-05-28 | Hyco Pacoma Gmbh | Hydraulikzylinder mit Schwenkzapfen |
| TWI291467B (en) | 2002-11-13 | 2007-12-21 | Millennium Pharm Inc | CCR1 antagonists and methods of use therefor |
| FI20040942A (fi) * | 2004-07-06 | 2006-01-07 | Rocla Oyj | Trukkimasto |
| JP5481268B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2014-04-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | シリンダ装置 |
| WO2013040770A1 (zh) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | 长沙中联重工科技发展股份有限公司 | 驱动缸的功能件的连接结构 |
| ITMI20120272A1 (it) * | 2012-02-23 | 2013-08-24 | Cifa Spa | Corpo tubolare in materiale composito e relativo procedimento di realizzazione di detto corpo tubolare |
| AT513321A1 (de) * | 2012-08-16 | 2014-03-15 | Bosch Gmbh Robert | Gewindeverbindung zum Verbinden von Hochdruckmedium führenden Komponenten |
| DE202012009001U1 (de) | 2012-09-19 | 2014-01-15 | Bümach Engineering International B.V. | Arbeitszylinder |
| DE202012008998U1 (de) | 2012-09-19 | 2014-01-09 | Bümach Engineering International B.V. | Arbeitszylinder |
| CN104482199A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-04-01 | 无锡市百顺机械厂 | 油缸内油缸盖防松结构 |
| DE202016007691U1 (de) | 2016-12-21 | 2018-03-22 | Bümach Engineering International B.V. | Schraubarbeitszylinder |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR485114A (fr) * | 1916-11-29 | 1917-12-13 | Robert Arthur Smith | Perfectionnements apportés aux raccords démontables pour tuyaux |
| US2345871A (en) * | 1942-07-29 | 1944-04-04 | Chase Brass & Copper Co | Tube-expanding and thread-rolling apparatus |
| US2981575A (en) * | 1959-04-24 | 1961-04-25 | Southwest Oilfield Products In | Reciprocating pump cylinder head and liner retainer |
| US3104121A (en) * | 1960-05-05 | 1963-09-17 | Thornhill Craver Company Inc | High pressure seal assembly |
| FR1273621A (fr) * | 1960-11-14 | 1961-10-13 | Fischer Ag Georg | Joint à collier de serrage pour tuyaux |
| US3334773A (en) * | 1965-04-12 | 1967-08-08 | Charles W Bimba | Fluid motor with removable-locking end closure unit |
| DE1675299A1 (de) * | 1968-03-19 | 1971-05-06 | Elmer Adam Dipl Ing | Kolbenstangenfuehrungsbuechse |
| GB1265752A (cs) * | 1968-04-30 | 1972-03-08 | ||
| JPS4964555A (cs) * | 1972-10-25 | 1974-06-22 | ||
| DE2524137C3 (de) * | 1975-05-30 | 1980-08-21 | Rolf Ing.Grad. 5885 Schalksmuehle Boerner | Druckmittelbetriebener Arbeitszylinder |
| JPS5635861A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-08 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Head cover of hydraulic oil cylinder |
| DE3517137A1 (de) * | 1985-05-11 | 1986-11-13 | Montan-Hydraulik GmbH, 4755 Holzwickede | Arbeitszylinder mit dichter elastischer kolbenstangendichtung |
| US4643332A (en) * | 1986-05-05 | 1987-02-17 | Bimba Charles W | Tie rod cylinder with gasketless seal |
| DE3620346A1 (de) * | 1986-06-18 | 1987-12-23 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Verfahren zum wiederherstellen der stangendichtung bei der instandsetzung hydraulischer grubenstempel u.dgl. sowie stangendichtung fuer grubenstempel und sonstige druckmittelzylinder |
| US4817962A (en) * | 1987-12-28 | 1989-04-04 | The Hydril Company | Universal tubular connection having a variable metal-to-metal seal width corresponding to material yield strength |
| FR2677947A1 (fr) * | 1991-03-26 | 1992-12-24 | Outboard Marine Corp | Ensemble d'equilibrage ameliore. |
| US5415079A (en) * | 1992-05-13 | 1995-05-16 | Hr Textron, Inc. | Composite cylinder for use in aircraft hydraulic actuator |
| GB9225925D0 (en) * | 1992-12-11 | 1993-02-03 | Parker Hannifin Plc | Improvements relating to cylinders |
-
1996
- 1996-02-07 DE DE29602088U patent/DE29602088U1/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-04 RU RU98116598/06A patent/RU2150615C1/ru active
- 1997-01-04 CN CN97192134A patent/CN1088806C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-04 PL PL97328404A patent/PL182356B1/pl unknown
- 1997-01-04 US US09/101,650 patent/US6196112B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-04 EP EP97914049A patent/EP0880652B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-04 CZ CZ0240698A patent/CZ296713B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-01-04 WO PCT/DE1997/000039 patent/WO1997029287A1/de active IP Right Grant
- 1997-01-04 DE DE59708068T patent/DE59708068D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-04 AT AT97914049T patent/ATE223001T1/de active
- 1997-01-04 JP JP52803297A patent/JP3342494B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-04 HU HU9901415A patent/HU220939B1/hu unknown
- 1997-01-04 CA CA002245764A patent/CA2245764C/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-05 HK HK99103387A patent/HK1018497A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ240698A3 (cs) | 1999-05-12 |
| HU220939B1 (en) | 2002-06-29 |
| CN1210578A (zh) | 1999-03-10 |
| HK1018497A1 (en) | 1999-12-24 |
| CN1088806C (zh) | 2002-08-07 |
| PL328404A1 (en) | 1999-01-18 |
| US6196112B1 (en) | 2001-03-06 |
| RU2150615C1 (ru) | 2000-06-10 |
| EP0880652A1 (de) | 1998-12-02 |
| CA2245764A1 (en) | 1997-08-14 |
| JPH11506190A (ja) | 1999-06-02 |
| DE29602088U1 (de) | 1996-04-04 |
| CA2245764C (en) | 2002-10-08 |
| HUP9901415A3 (en) | 2000-02-28 |
| EP0880652B1 (de) | 2002-08-28 |
| HUP9901415A1 (hu) | 1999-08-30 |
| PL182356B1 (pl) | 2001-12-31 |
| DE59708068D1 (de) | 2002-10-02 |
| JP3342494B2 (ja) | 2002-11-11 |
| WO1997029287A1 (de) | 1997-08-14 |
| ATE223001T1 (de) | 2002-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ296713B6 (cs) | Sesroubovatelný pracovní válec, ovládaný tlakovýmmédiem, s uzáverovými cástmi pro pripojení válcové trubice | |
| US5533764A (en) | Transverse hydraulic coupling with lipped port | |
| US4437689A (en) | Reusable end fitting | |
| US6386088B1 (en) | Hydraulic cylinder | |
| US5639100A (en) | Metal gasket | |
| US20240151250A1 (en) | Working cylinder and method for the production thereof | |
| WO1989012769A1 (en) | Working cylinder | |
| US20160160893A1 (en) | Fluid pressure cylinder | |
| US7322273B2 (en) | Piston-piston rod retaining assembly for a hydraulic piston and cylinder unit | |
| JPH06505553A (ja) | パッキングの製造方法及びパッキング | |
| US5115550A (en) | Adjustable O-ring port fitting for a hydraulic coupling | |
| US5197769A (en) | Adjustable O-ring port fitting for a hydraulic coupling | |
| US3611881A (en) | Fluid cylinder and piston assembly | |
| PL177296B1 (pl) | Siłownik hydrauliczny | |
| EP0832356A1 (en) | Hydraulic piston machine | |
| US20230304540A1 (en) | Pneumatic actuator | |
| JP3532766B2 (ja) | 油圧建設機械の油圧シリンダ | |
| RU2761999C1 (ru) | Способ запрессовки цилиндрических втулок в отверстия корпусных деталей | |
| CN209908751U (zh) | 一种高强度陶瓷柱塞 | |
| WO2009144359A1 (en) | Flange joint | |
| JPH0627915Y2 (ja) | フランジ付き複合管 | |
| EP2499382B1 (en) | Device for butt joining elongated elements | |
| US3703852A (en) | Piston and rod assembly for piston and cylinder devices | |
| RU2269046C1 (ru) | Герметизирующее устройство | |
| RU2195587C2 (ru) | Гидроцилиндр с двусторонним штоком |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20170104 |