ITMI960657U1

ITMI960657U1 - PERFECTED PNEUMATIC LINEAR ACTUATOR

Info

Publication number: ITMI960657U1
Application number: IT96MI000657U
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Bolledi
Original assignee: Mcm Machining Centers Manufatu
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 1998-04-03
Also published as: IT240924Y1; ITMI960657V0

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato si riferisce in generale al settore degli attuatori lineari pneumatici e, in particolare, concerne un attuatore del tipo suddetto caratterizzato da un comportamento dinamico rispondente all'esigenza di accelerazioni relativamente elevate quali quelle richieste nel movimento degli organi meccanici delle macchine utensili. The present invention relates in general to the sector of pneumatic linear actuators and, in particular, to an actuator of the aforesaid type characterized by a dynamic behavior responding to the need for relatively high accelerations such as those required in the movement of the mechanical members of machine tools.

Come è noto, i movimenti degli organi meccanici delle macchine utensili hanno lunghezza di corsa limitata, ma richiedono accelerazioni e quindi forze relativamente elevate. Valori tipici delle accelerazioni in giuoco sono dell'ordine di 1-1,5 volte l'accelerazione di gravità. As is known, the movements of the mechanical parts of machine tools have a limited stroke length, but require relatively high accelerations and therefore forces. Typical values of the accelerations involved are of the order of 1-1.5 times the acceleration of gravity.

Gli attuatori lineari pneumatici nelle loro usuali forme di realizzazione si sono dimostrati talvolta inadatti all'impiego predetto soprattutto a causa dell'attenuazione delle forze che essi sono in grado di trasmettere e dell'isteresi nel loro comportamento dinamico. Pneumatic linear actuators in their usual embodiments have sometimes proved unsuitable for the aforesaid use, above all because of the attenuation of the forces that they are able to transmit and of the hysteresis in their dynamic behavior.

Il presente trovato si pone lo scopo di ovviare a questi inconvenienti realizzando un attuatore lineare pneumatico di nuova e semplice concezione che sia sostanzialmente esente da smorzamenti ed isteresi e presenti una struttura economica. The present invention has the purpose of obviating these drawbacks by providing a pneumatic linear actuator of a new and simple conception which is substantially free from damping and hysteresis and has an economical structure.

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Più in particolare, l'attuatore lineare pneumatico secondo il presente trovato è del tipo presentante un cilindro pneumatico formato da camicia, pistone e.relative testate di chiusura ed è caratterizzato dal fatto che comprende: More particularly, the pneumatic linear actuator according to the present invention is of the type having a pneumatic cylinder formed by a jacket, piston and related closing heads and is characterized in that it comprises:

- un involucro esterno a tenuta ermetica che racchiude almeno in parte detto cilindro pneumatico, e - a hermetically sealed outer casing which at least partially encloses said pneumatic cylinder, e

- una o più serie di fori praticati circonferenzialmente nell'estremità della camicia del cilindro pneumatico racchiusa da tale involucro, - one or more series of holes made circumferentially in the end of the pneumatic cylinder liner enclosed by this casing,

tale involucro esterno formando una camera d'accumulo contenente un fluido gassoso che deve essere compresso, tale una o più serie di fori mettendo in comunicazione la camera del cilindro pneumatico con la camera d'accumulo dell'involucro esterno in modo da consentire il rapido passaggio del fluido gassoso che deve essere compresso dall'una all'altra di dette camere e viceversa con bassa resistenza al flusso. such external casing forming an accumulation chamber containing a gaseous fluid to be compressed, such one or more series of holes putting the chamber of the pneumatic cylinder in communication with the accumulation chamber of the external casing so as to allow rapid passage of the gaseous fluid which must be compressed from one to the other of said chambers and vice versa with low resistance to flow.

Le caratteristiche e i vantaggi dell'attuatore lineare pneumatico secondo il presente trovato risulteranno chiari dalla seguente descrizione della sua forma d'esecuzione preferita, in relazione ai disegni allegati, in cui: The characteristics and advantages of the pneumatic linear actuator according to the present invention will become clear from the following description of its preferred embodiment, in relation to the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista laterale, in sezione parziale, dell'attuatore lineare pneumatico secondo il presente trovato; Figure 1 is a side view, in partial section, of the pneumatic linear actuator according to the present invention;

la figura 2 è una vista laterale del solo cilindro pneumatico dell 'attuatore secondo il presente trovato; Figure 2 is a side view of only the pneumatic cylinder of the actuator according to the present invention;

la figura 3 è una vista in sezione longitudinale del cilindro pneumatico illustrato in figura 2. Figure 3 is a longitudinal sectional view of the pneumatic cylinder illustrated in Figure 2.

Con riferimento alle figure, in esse è mostrato l'attuatore pneumatico lineare secondo il trovato, indicato nel complesso con 10 e composto da un cilindro pneumatico 11 e da un involucro esterno 12, a tenuta ermetica, che racchiude almeno in parte detto cilindro pneumatico 11 formando una camera d'accumulo C contenente un fluido gassoso che deve essere compresso. With reference to the figures, they show the linear pneumatic actuator according to the invention, indicated as a whole with 10 and composed of a pneumatic cylinder 11 and an external hermetically sealed casing 12 which at least partially encloses said pneumatic cylinder 11 forming an accumulation chamber C containing a gaseous fluid which must be compressed.

Il cilindro pneumatico 11 comprende, in modo di per sé noto, una testata anteriore 13, una testata posteriore 14 ed una camicia 15 all'interno della quale scorre uno stantuffo 16. Tale stantuffo riceve la spinta di un fluido gassoso di lavoro che entra nella camera posteriore P del cilindro pneumatico 11 attraverso un foro di ingresso 17 presente nella testata posteriore 14 di detto cilindro pneumatico 11 e la trasmette, tramite l'asta 18, ad un organo meccanico (non illustrato) collegato all'estremità opposta di detta asta 18. Nella sua estremità anteriore, la camicia 15 presenta una o più serie di fori 19, equidistanti e disposti circonferenzialmente, attraverso i quali la camera anteriore A del cilindro pneumatico comunica con la camera d'accumulo C. Conseguentemente, il fluido gassoso che deve essere compresso si distribuisce in modo uniforme sia nella camera \jnu Olii)The pneumatic cylinder 11 comprises, in a per se known manner, a front head 13, a rear head 14 and a jacket 15 inside which a piston 16 slides. This piston receives the thrust of a gaseous working fluid which enters the rear chamber P of the pneumatic cylinder 11 through an inlet hole 17 present in the rear head 14 of said pneumatic cylinder 11 and transmits it, through the rod 18, to a mechanical member (not shown) connected to the opposite end of said rod 18 . In its front end, the jacket 15 has one or more series of holes 19, equidistant and circumferentially arranged, through which the front chamber A of the pneumatic cylinder communicates with the accumulation chamber C. Consequently, the gaseous fluid which must be compressed is distributed evenly both in the chamber \ jnu Olii)

n n

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d'accumulo C dell'involucro esterno 12 che nella camera anteriore A del cilindro pneumatico 11. accumulation tank C of the outer casing 12 and in the front chamber A of the pneumatic cylinder 11.

Le due estremità dell'involucro esterno 12 sono chiuse da due coperchi a tenuta ermetica 20, rispettivamente 21. Il coperchio anteriore 20 è provvisto di un foro di passaggio 22 per l'asta 18 del cilindro pneumatico 11 e ad esso è fissata la parte flangiata 23 della testata anteriore 13. Il coperchio posteriore è munito di un'apertura circolare 24 il cui bordo è a contatto preciso ed ermetico con il cilindro pneumatico 11 e dalla quale detto cilindro 11 sporge con la sua parte posteriore. L'involucro esterno 12 è provvisto inoltre di alette di raffreddamento 25 atte a favorire lo scambio termico tra l'ambiente esterno e il fluido gassoso ivi contenuto che si riscalda durante la fase di compressione. The two ends of the external casing 12 are closed by two hermetically sealed covers 20, respectively 21. The front cover 20 is provided with a passage hole 22 for the rod 18 of the pneumatic cylinder 11 and the flanged part is fixed to it 23 of the front head 13. The rear cover is provided with a circular opening 24 the edge of which is in precise and hermetic contact with the pneumatic cylinder 11 and from which said cylinder 11 protrudes with its rear part. The external casing 12 is also provided with cooling fins 25 suitable for favoring the heat exchange between the external environment and the gaseous fluid contained therein which heats up during the compression phase.

La presenza della serie di fori 19 nella camicia 15 del cilindro pneumatico 11 consente il rapido passaggio del fluido gassoso da comprimere dalla camera anteriore A di detto cilindro alla camera d'accumulo C dell'involucro esterno 12 e viceversa e ciò con una bassa resistenza al flusso. The presence of the series of holes 19 in the jacket 15 of the pneumatic cylinder 11 allows the rapid passage of the gaseous fluid to be compressed from the front chamber A of said cylinder to the accumulation chamber C of the external casing 12 and vice versa and this with a low resistance to flow.

Con l'attuatore lineare pneumatico secondo il presente trovato si ottiene quindi sempre una rapida risposta dell'attuatore alle grandi accelerazioni cui è soggetto e ciò senza isteresi e senza attenuazione della forza di spinta. With the pneumatic linear actuator according to the present invention, therefore, a rapid response of the actuator to the large accelerations to which it is subject is always obtained, without hysteresis and without attenuation of the thrust force.

Claims

atì / tìll, SILVI & VERONELLI s.a 6 CLAIMS 1) Pneumatic linear actuator of the type having a pneumatic cylinder formed by jacket, piston and relative closing heads, characterized in that it comprises: - an external hermetically sealed casing which at least partially encloses said pneumatic cylinder, and - one or more series of holes made to connect in the end of the liner of the pneumatic cylinder enclosed by this casing, such external casing forming an accumulation chamber containing a gaseous fluid which must be compressed, such as one or more series of holes putting the chamber of the pneumatic cylinder in communication with the accumulation chamber of the external casing so as to allow rapid passage of the gaseous fluid which must be compressed from one of said chambers to the other and vice versa with low resistance to flow.

2) Pneumatic linear actuator according to claim 1, characterized in that the outer casing has cooling fins.

3) Pneumatic linear actuator according to claim 1, characterized in that the series of holes are arranged offset from each other. The agent Eng. Franco Carloni CL / of the Uff. Pat. GALVANI, SALVI & VERONELLI S.R.L.