FI57652C

FI57652C - MANOEVRERINGSORGAN

Info

Publication number: FI57652C
Application number: FI1893/72A
Authority: FI
Inventors: Roger Keith Taylor
Original assignee: Tourdelos Ltd
Priority date: 1971-07-05
Filing date: 1972-07-03
Publication date: 1980-09-10
Also published as: JPS572921B1; NL173671B; CH574575A5; FI57652B; SU473374A3; FR2144799B3; NL173671C; AU471049B2; FR2144799A1; EG11074A; CA981151A; ES404569A1; IT965883B; DD97730A5; DE2232709A1; AU4418172A; BE785888A; GB1401963A; SE386487B; AR198622A1

Description

-------- r-, KU ULUTUSJULKAISU „ [B] (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT 5 7652 «SSajB c (45) 10 c" 1220 ^ T ^ (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 F 15 B 15/14- SUOMI—'FINLAND (21) P»t*nttlhik*mu* — Ptttntvneknlni 1893/72 (22) Haktmltpllvt — Antttknlnpdif 03-07-72 ^ (23) Alkuplivt—Giltlghat*d«| 03-07-72 (41) Tullut |utklMk*l — Bllvlt offuntllg 06-01-73-------- r- WHEN THE PUBLICATION IS [B] (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT 5 7652 «SSajB c (45) 10 c" 1220 ^ T ^ (51) Kv.lk.3 / lnt.CI .3 F 15 B 15 / 14- FINLAND —FINLAND (21) P »t * nttlhik * mu * - Ptttntvneknlni 1893/72 (22) Haktmltpllvt - Antttknlnpdif 03-07-72 ^ (23) Alkuplivt — Giltlghat * d« | 03-07-72 (41) Tullut | utklMk * l - Bllvlt offuntllg 06-01-73

PatMittl- i> nklsurlhallltu. (44) NiMrtk.lt»», |.k..L|»lk«»» p-m._PatMittl- i> nklsurlhallltu. (44) NiMrtk.lt »», | .k..L | »lk« »» p-m._

Patent- och registerstyrelsan An*ök»n utiagd eeh utl.ikrlfun publlcertd 30-09-80 _ (32)(33)(31) Pyydetty «uoik*u«—Begird priorltet 05-07-71Patent- och registerstyrelsan An * ök »n utiagd eeh utl.ikrlfun publlcertd 30-09-80 _ (32) (33) (31) Pyydetty« uoik * u «—Begird priorltet 05-07-71

Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 3lUll/71 (71) Tourdelos Limited, 9 Queen Anne Street, London W.l. , Englanti -England (C-3) (72) Roger Keith Taylor, North Wembley, Middlesex, Englanti-England(GB) (7*0 Berggren Oy Ab (5M Käyttöelimiä - Manövreringsorgan Tämä keksintö kohdistuu käynnistimiin.United Kingdom-Storbritannien (GB) 3111/71 (71) Tourdelos Limited, 9 Queen Anne Street, London W.l. , England -England (C-3) (72) Roger Keith Taylor, North Wembley, Middlesex, England-England (GB) (7 * 0 Berggren Oy Ab (5M Actuators - Manövreringsorgan This invention relates to starters.

Keksinnön mukainen käynnistin sisältää lieriön, männän ja männän-varren, jotka liikkuvat toisiinsa nähden ja aksiaalisesti lieriössä ja jotka on yhdistetty toisiinsa mekaanisella niveljärjestelmällä nivelen sisältäessä männänvarteen laakeroidun jäykän elimen ensimmäisessä laakeripisteessä ensimmäisen kääntönivelen ollessa laakeroituna toisesta päästään elimeen toisessa laakeripisteessä ja toisesta päästään mäntään, toisen kääntönivelen ollessa laakeroituna toisesta päästään lieriöön ja toisesta päästään laakeroituna tai laakeroitavaksi kiinnitettynä elimeen kolmannessa laakeripisteessä, toisen nivelen ollessa siten sovitettu, että kolmas laakeripiste on aina lähempänä mäntää kuin laakeroitu liitos toisen nivelen ja lieriön välillä ja mekaanisen nivelen ollessa siten sovitettu, että toinen ja kolmas laakeripiste voivat sijaita männänvarren akselin vastakkaisilla puolilla, tai männänvarren akselin samalla puolella mutta siten, että toinen laakeripiste on lähempänä akselia kuin kolmas laakeripiste.The starter according to the invention comprises a cylinder, a piston and a piston rod which move relative to each other and axially in the cylinder and are connected to each other by a mechanical articulation system, the joint comprising a piston rod being mounted at one end on a cylinder and at the other end bearing or mounted for attachment to a member at a third bearing point, the second joint being arranged so that the third bearing point is always closer to the piston than the bearing joint between the second joint and the cylinder and the mechanical joint so that the second and third joints located on opposite sides of the piston rod shaft, or on the same side of the piston rod shaft but with the second bearing point closer to the shaft than the third plate keripiste.

2 576522 57652

Kuviot IA, IB ja 1C ovat osittaisia sivupystykuvia ensimmäisestä käynnistimestä esittäen männän sen iskun huipulla, keskikohdassa ja pohjassa.Figures 1A, 1B and 1C are partial side elevational views of the first actuator showing the piston at the top, center and bottom of its stroke.

Kuvio ID on paljastettu perspektiivikuva ensimmäisestä käynnistimestä. Kuvio IE on samanlainen kuin kuvio IA piirrettynä kuitenkin suurempaan mittakaavaan ja esittää käynnistimen osien uria männän liikkeen aikana.Figure ID is a revealed perspective view of the first starter. Fig. IE is similar to Fig. 1A, drawn on a larger scale and showing the grooves of the starter parts during the movement of the piston.

Kuvio 1F on graafinen esitys männän siirtymisen x suhteesta männän varren siirtymiseen y suoraviivaisella asteikolla.Figure 1F is a graphical representation of the relationship of piston displacement x to piston rod displacement y on a rectilinear scale.

Kuviot 2A ja 2B ovat osittaisia sivupystykuvia toisesta käynnistimestä.Figures 2A and 2B are partial side elevational views of the second starter.

Kuvio 3 on osittainen sivupystykuva kolmannesta käynnistimestä.Figure 3 is a partial side elevational view of the third starter.

Samoja osia on merkitty samoilla viitenumeroilla kaikkialla piirustuksissa .The same parts are denoted by the same reference numerals throughout the drawings.

Ensimmäinen käynnistin, joka on esitetty kuvioissa 1A-1D, sisältää polvivipumekanismin asetettuna muuttamaan voiman kasvua iskun aikana siten, että lähellä iskun päättymistä männän lähetessä lieriön pohjaa voiman kasvu on suuri, kun taas iskun ensimmäisen puoliskon aikana voiman kasvu on pieni tai jopa negatiivinen. Tällaista käynnistintä voidaan käyttää esimerkiksi meistissä, jossa iskun yläosaa tarvitaan vain välyksen muodostamiseen työkappaleiden asennuksen mahdollistamiseksi ja niiden poistamiseksi matriiseista.The first actuator shown in Figures 1A-1D includes a knee lever mechanism set to change the increase in force during the stroke so that near the end of the stroke when the piston sends to the bottom of the cylinder, the increase in force is large, while during the first half the stroke is small or even negative. Such a trigger can be used, for example, in a punch, where the top of the impact is only needed to create a clearance to allow the workpieces to be mounted and removed from the matrices.

Viitaten kuvioihin 1A-1D mäntä 1 liukuu lieriön 2 sisällä lieriön alemman päätelevyn tukiessa liukuvasti männän vartta 7. Männän varren 7 yläosaan on kääntyvästi yhdistetty pari kolmiomaisia levyjä 17, näiden ollessa vuorostaan yhdistettynä mäntään 1 kääntönivelen 16 kautta ja alempaan päätelevyyn 6. kääntönivelparin 18 avulla.Referring to Figures 1A-1D, the piston 1 slides inside the cylinder 2 with the lower end plate of the cylinder slidably supporting the piston rod 7. A pair of triangular plates 17 are pivotally connected to the upper part of the piston rod 7, in turn connected to the piston 1

Viitaten kuvioihin IE ja 1F kääntönivel 16 on kytketty mäntään 1 kääntötapin E kautta ja kolmiomaisiin levyihin kääntötapin D avulla. Kolmiomaiset levyt 17 on yhdistetty männän varteen 7 kääntötapin B avulla ja kääntöniveliin 18 kääntötapin A kautta. Kääntönivelet 18 on ankkuroitu päätelevyyn 6 kääntötapin C avulla. Männän 1 laskeutuessa kääntötappi E liikkuu asentoon E' ja kolmiomaiset levyt 17 kiertävät myötäpäivään siten, että kääntötappi D siirtyy asentoon D' 3 57652 kuviossa IE esitettyä uraa 19 myöten. Kääntötappi A liikkuu ensin vasemmalle ja sitten oikealle uraa 20 pitkin asentoon A' ja kääntö-tappi B, männän varren 7 yläpäässä, liikkuu alaspäin asentoon B'.Referring to Figures IE and 1F, the pivot joint 16 is connected to the piston 1 via the pivot pin E and to the triangular plates by means of the pivot pin D. The triangular plates 17 are connected to the piston rod 7 by means of a pivot pin B and to the pivot joints 18 by means of a pivot pin A. The pivot joints 18 are anchored to the end plate 6 by means of a pivot pin C. As the piston 1 lowers, the pivot pin E moves to the position E 'and the triangular plates 17 rotate clockwise so that the pivot pin D moves to the position D' 3 57652 along the groove 19 shown in Fig. IE. The pivot pin A first moves to the left and then to the right along the groove 20 to position A 'and the pivot pin B, at the upper end of the piston rod 7, moves downwards to position B'.

On huomattava, että asento A' esittää tilannetta, jossa kääntönive-let 18 ovat hyvin vähällä kulkea männän varren 7 akselin poikki. Mikäli niiden olisi määrä tehdä niin, männän varsi luonnollisestikin lukittaisiin ylikeskiötoiminnan avulla. On todella havaittu kuvioiden 1A-1D yhteydessä kuvatun käynnistimen kohdalla, että mikäli kulma o on pienempi kuin 10°, kitka lukitsee männän varren huoli-" matta siitä, että ylikeskiötoimintaa ei täysin tapahdukaan.It should be noted that the position A 'shows a situation in which the pivot joints 18 have very little to run across the axis of the piston rod 7. If they were to do so, the piston rod would, of course, be locked by means of the centering action. Indeed, it has been observed with the starter illustrated in connection with Figures 1A-1D that if the angle o is less than 10 °, the friction locks the piston rod despite the fact that no over-center operation takes place completely.

On myös huomattava, että uran 19 yläpäässä on selvä mutka alaspäin " vain hieman vasempaan kohdasta D. Mekanismi epähuomiossa tapahtuvan lukkiintumisen estämiseksi kääntötapin D liikkuessa edelleen vasemmalle, kuten on esitetty kuviossa IE, on tarpeellista muodostaa männän pidätin sen liikkeen rajoittamiseksi; männän pidättimenä toimii tavallisesti lieriön 2 ylemmän päätelevyn pinta.It should also be noted that the upper end of the groove 19 has a clear downward bend "only slightly to the left of point D. A mechanism to prevent inadvertent locking as the pivot pin D continues to move to the left, as shown in Figure IE, is necessary to form a piston retainer to limit its movement; 2 upper end plate surface.

Erikoisesti kuvioon 1F viitaten graafinen esitys männän siirtymisen x suhteesta männän varren siirtymiseen y on tehty kolmelle kääntö-nivelen 18 pituudelle. Graafisen esityksen lähtökohta esittää iskun huippua, ja on havaittavissa, että kaikki kolme käyrää osoittavat männän varren liikkuvan männän alaspäin suuntautuvan iskun ensimmäisen osan aikana nopeammin kuin mäntä, mutta iskun loppua kohden männän varsi liikkuu paljon hitaammin kuin mäntä ja täten saavutetaan suuri voiman kasvu. Tämä käy myös ilmi männän ja sen varren suhteellisista asennoista kuvioissa 1A-1C. Voidaan havaita, että suhde AC:AB voi vaihdella käynnistimen eri sovellutuksien mukaisesti. Käyrä numeroltaan 3 esittää erikoistapausta, jossa männän iskun toinen puolisko ei aiheuta mitään männän varren liikettä.With particular reference to Fig. 1F, a graphical representation of the relationship of piston displacement x to piston rod displacement y is made for three lengths of the pivot joint 18. The starting point of the graph shows the peak of the impact, and it can be seen that all three curves show the piston rod moving faster than the piston during the first part of the downward stroke of the piston, but towards the end of the impact the piston rod moves much slower than the piston. This is also evident from the relative positions of the piston and its stem in Figures 1A-1C. It can be seen that the ratio AC: AB can vary according to different applications of the starter. Curve 3 shows a special case where the second half of the piston stroke does not cause any movement of the piston rod.

Viitaten kuvioihin 2A ja 2B on esitetty toinen käynnistin, joka on ensimmäisen muunnelma. Kääntönivelet 18 on vapautettu kolmiomaisista levyistä 17, siten että männän iskun suurimman osan aikana ei tapahdu voiman kasvua kolmiomaisten levyjen 17 levätessä männän varteen 7 muodostetuilla olakkeilla 23. Kiristysjousi 21 on liitetty mukaan varmistaakseen kääntönivelten 16 ja kolmiomaisten levyjen 17 , 57652 oikean toiminnan. Vain männän iskun liikkuessa alaspäin tapahtuu kolmiomaisissa levyissä 17 olevien lovien 24 tarttuminen kääntönive-lien 18 yläpäissä olevaan kääntötappiin; tämän kytkennän jälkeen jäljellä oleva alaspäin suuntautuva isku on identtinen kuvioiden IE ja 1F yhteydessä kuvatun iskun kanssa. Männän ollessa vedettynä sisään polvivipumekanismi kääntyy takaisinpäin kunnes lovet 24 irtoavat, jousen 22 toimiessa tällöin kääntönivelien 18 läpi kulkevan tapin pitämiseksi kiinni männän varressa 7, tapin ollessa valmiina tätä seuraavaan uudelleen kiinnittymiseen seuraavan alaspäin suuntautuvan männän iskun aikana.Referring to Figures 2A and 2B, a second starter is shown, which is a variation of the first. The pivot joints 18 are released from the triangular plates 17 so that during most of the piston stroke there is no increase in force as the triangular plates 17 rest on the shoulders 23 formed on the piston rod 7. A tension spring 21 is included to ensure proper operation of the pivot joints 16 and triangular plates 17, 57652. Only when the stroke of the piston moves downwards does the notches 24 in the triangular plates 17 engage the pivot pin at the upper ends of the pivot joints 18; the downward impact remaining after this coupling is identical to the impact described in connection with Figures IE and 1F. When the piston is retracted, the knee lever mechanism pivots backwards until the notches 24 disengage, with the spring 22 acting to hold the pin passing through the pivot joints 18 on the piston rod 7, the pin being ready for subsequent re-engagement during the next downward piston stroke.

Männän vakavuutta voidaan käytännössä parantaa joko varustamalla mäntä vaipalla tai kytkemällä kaksi mäntää yhteen.The stability of the piston can in practice be improved either by providing the piston with a jacket or by connecting the two pistons together.

Kuvioiden 1A-1D yhteydessä kuvatun käynnistimen eräs toinen muunnelma (jota ei ole esitetty piirustuksissa) sisältää pitkittäiset raot kolmiomaisissa levyissä 17 kuvion 2A esittämien lovien 24 asemasta.Another variation of the starter described in connection with Figures 1A-1D (not shown in the drawings) includes longitudinal slits in the triangular plates 17 instead of the notches 24 shown in Figure 2A.

Viitaten lopuksi kuvioon 3 kolmas käynnistin on itse asiassa ensimmäisen käynnistimen lisämuunnelma tarkoitettuna käytettäväksi erikoisesti raskaampien kuormitusten yhteydessä. Männän 7 sisäpää on laajennettu sisältääkseen suuriläpimittaisen laakeritapin 25. Tapin 25 epäkeskisesti kannattamana on pienempi tappi 26, joka toimii kään-tötappina kääntönivelten 18 yläpäitä varten. Suurempi tappi 25 on jäykästi kiinnitetty välinivelpariin 17, jotka vuorostaan on käänty-västi yhdistetty kääntöniveleen 16. Tapin 26 keskuksen hyvin pienen etäisyyden ansiosta tapin 25 keskuksesta tämä sovellutus saa aikaan erikoisen suuren voiman kasvun. Kääntönivelet 18 on ankkuroitu lieriön 2 alempaan päätelevyyn 6 suhteessa männän varteen 7 syrjässä olevassa kohdassa, järjestelyn salliessa käytettävän yksinkertaista, jatkuvaa tappia tässä kohden.Finally, referring to Figure 3, the third starter is in fact an additional variant of the first starter intended for use especially with heavier loads. The inner end of the piston 7 is expanded to include a large diameter bearing pin 25. The pin 25 is eccentrically supported by a smaller pin 26 which acts as a pivot pin for the upper ends of the pivot joints 18. The larger pin 25 is rigidly attached to a pair of spacer joints 17, which in turn are pivotally connected to the pivot joint 16. Due to the very small distance from the center of the pin 26 to the center of the pin 25, this application provides a particularly large force increase. The pivot joints 18 are anchored to the lower end plate 6 of the cylinder 2 at a distance from the piston rod 7, the arrangement allowing the use of a simple, continuous pin at this point.

Kun kaikki tässä kuvatut kolme käynnistintä ovat pääasiassa tarkoitetut käytettäviksi pneumaattisesti, on ymmärrettävää, että keksintöä voidaan soveltaa myös hydraulisiin käynnistimiin, erikoisesti niihin, joita on tarkoitus käyttää suhteellisen alhaisissa hydraulisissa paineissa.When all three actuators described herein are primarily intended for pneumatic use, it will be appreciated that the invention may also be applied to hydraulic actuators, especially those intended for use at relatively low hydraulic pressures.

Claims

A starter comprising a cylinder (2), a piston (1) and a piston rod (7) moving relative to each other and axially in a cylinder, characterized in that these are connected to each other by a mechanical articulation system comprising a rigid member mounted on the piston rod (17) at the first bearing point (B), the first pivot joint (16) being mounted at one end on the member at the second bearing point (D) and at the other end on the piston, the second pivot joint (18) being mounted at one end on the cylinder and at the other end on the bearing (A), the second joint being arranged so that the third bearing point is always closer to the piston than the bearing joint between the second joint „and the cylinder, and the articulation system being adapted so that the second and third bearing points may be on opposite sides of the piston rod shaft, or the piston rod shaft on the same side but in a way that brought the bearing point is closer to the axis than the third bearing point.

Starter according to Claim 1, characterized in that the second joint (18) is permanently mounted on the third bearing point (A).

A starter according to claim 1, characterized in that the member (17) is adapted to pivotally secure the second joint (18) as said second end member approaches the second joint as the piston moves.

Starter according to claim 1, characterized in that the member (17) comprises a bearing (25) rotatably mounted at the end of the piston rod, the bearing axis forming a first bearing point (B), a pin (26) eccentrically fitted to the bearing, the second joint (18) being mounted on the pin and the pin forming a third bearing point (A), and the arm (17) projecting out of the bearing as seen from the pin on the opposite side of the piston axis, the arm including the second bearing point (D). 6 57652

Starter according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the axis of the bearing pivot pin (C) of the second joint of the cylinder intersects the axis of the piston rod.

5 57652

Starter according to Claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the mounted pivot pin (C) of the second joint of the cylinder is located on the opposite side of the axis of the piston rod to the third bearing point.