JP5002581B2 - 液圧シリンダピストン及びそれを備えた液圧シリンダ - Google Patents

Description

本発明は、ピストンロッドとピストンロッドに接続されたピストンとを有する液圧シリンダピストンに関するものである。

通常、液圧シリンダにおけるピストンに対するピストンロッドの接続は、予張力がかけられて（pre-tensioned）ネジ止めされたピストンによって行なわれる。一般に、ナットでネジ止めされたピストンが使用される。このタイプの接続には、ピストンの直径が大きい場合、組み立て時に締め付けトルクが必要であるが、締め付けトルクは、簡単な保守状況では、簡単に且つ確実に加えることはできない。

また、このタイプの接続は、サービス作業において頻繁に見出されるような破裂を起こしやすい。つまり、そのような場合は、ピストンおよびナットのネジ山は大抵の場合は使用できなくなってしまう。なぜなら、ネジ山は、張力が予めかけられていないので変形されるからである。その結果、ピストンロッドおよびピストンが破損する。

他の対処法としては、ソケット頭無しネジによりピストンを接続することがあげられる。この場合は、個々のネジが緩む恐れがある。もしネジが壊れれば、それらが小片として液圧シリンダに入ってしまい、液圧シリンダにおいて故障を引き起こす恐れがある。

したがって、本発明の目的は、ピストンロッドをより簡単且つより確実な方法でピストンに接続できるように、一般的な液圧シリンダピストンを更に改良することである。

上記目的は、本発明による請求項１の特徴を有する液圧シリンダピストンにより達成される。ピストンは、ネジ山の付いた２つのリングを有する締結機構を介して、ピストンロッドに対して適宜張力をかけることができる。ネジ山の付いた２つのリングのうちのネジ山の付いた内部リングは、予張力をかけるための、取り外し可能な張力部材を備えている。さらに、ネジ山の付いた外部リングは、ネジ山の付いた内部リングに対して相対的に移動可能である。

本発明の液圧シリンダピストンを用いて、以下のように、ピストンをピストンロッドに接続することができる。ネジ山の付いた内部リングを、ピストンの一方側において、ピストンロッドにネジ止めする。次に、ピストンが、取り外し可能な張力部材を介して、ピストンロッドに対して予張力をかける。そして、所望の張力に達したら、ネジ山の付いた外部リングを、ネジ山の付いた内部リングに対して相対的に、ピストンに接触するまで移動させる。この位置において、ピストンは、所定のトルクにより締め付けられる。その後、張力部材を取り外してもよい。ピストンは固定されたままである。接続を元のように離す必要のある場合、つまり、ピストンをピストンロッドから取り外す必要のある場合は、取り外しのため、取り外し可能な張力部材を、ネジ山の付いた内部リングに元のように取り付ける。

本発明の有利な観点については、従属請求項２から６に記載されている。

それゆえ、ピストンを締結機構により、ピストンロッドの傾斜した肩部に押しつけることができる。したがって、傾斜した面においてピストンを対応してスライドさせて張力部材を締め付けることにより、ピストンロッドが引っ張られ、対応する張力が生成される。

取り外し可能な張力部材は、周囲に設けられたネジを有する張力リング（tensioning ring）を備えていてもよい。また、ネジは、ネジ山の付いた内部リングに直接ネジ止めできるものであってもよい。

ネジ山の付いた内部リングとネジ山の付いた外部リングとの間において相対運動を生成するために、ネジ山の付いた内部リングとネジ山の付いた外部リングとの間にネジ山が設けられていてもよい。

ネジ山の付いた内部リングまたはネジ山の付いた外部リングにそれぞれの突出部すなわち先端部が配置されていることが特に有利である。

本発明の更なる詳細および利点を、図に示す実施形態を参照してより詳しく説明する。

ただ１つの図は、ピストンロッド１０とピストン１２とを備える液圧シリンダピストンの端部領域での縦断面を示す。ピストンロッド１０およびピストン１２は、ここでは更に詳しくは説明しない液圧シリンダに配置されているものである。ピストンロッド１０は、その一端部において肩部１４を備え、肩部１４には、外部ネジ山１６が設けられている。肩部１４には、直径が凹型を成している部分領域１８が接続されている。部分領域１８は、肩部傾斜２０を経て残りのピストンロッドの公称直径へと移行する。ピストン１２は、図に示すように肩部傾斜２０に接触する。ピストン１２は、反対側の周縁部の周囲に延びる凹部２２を備えている。ネジ山の付いた内部リング２６とネジ山の付いた外部リング２８とを有するネジ接続部２４を、この凹部２２にネジ止めすることができる。ネジ山の付いたリング２６，２８の双方は、ネジのネジ山を介して互いに移動可能である。ネジ山の付いた内部リング２６は、先端部すなわち突出部３０を備え、先端部すなわち突出部３０は、ネジ山の付いた外部リング２８を、ネジ山の付いた内部リング２６に固定する。

張力部材としての、ネジ山の付いた内部リング２６は、全周に張力ネジ３２を締結可能なネジ挿通孔３３を備えている。

ここに示した締結機構を用いて、ピストン１２に予張力をかけ、且つ、ピストン１２を保持することができる。このため、ネジ山の付いた内部リング２６は、ネジ山の付いた内部リング２６にネジ止めされた張力ネジ３２によって、ピストン１２に制限された方法で（in a defined manner）固定されている。対応して制限された（defined）張力が、ネジ３２のトルクにより加えられてもよい。所望の予張力のかかった状態になったら、ネジ山の付いた外部リングを、ネジ山の付いた内部リング上を、ピストンの方向へ、ピストンに接触するまで動かす。すると、ピストンは、所定のトルクにより締め付けられる。続いて、張力部材を構成するネジ３２を取り外す。ピストン１２は、ピストンロッド１０に固定されたままである。取り外しのためには、ネジ３２を有する張力部材を再び用いる。その場合、上記工程は、逆の順で行なわれる。

ここに示す締結機構を用いれば、低い締め付けトルクによって高い張力を得ることができる。制御され且つ制限された（defined）締め付けプロセスが可能である。

一方では、動作中にピストン１２が緩んでも、液圧シリンダに小片が入り込むことはない。他方では、動作中にピストン１２が緩むと、図示した実施形態では傾斜しているピストンロッドに対するピストンの接触面に間隙が生じる。加圧されたオイルは、加圧されていない側へ逃げる可能性があり、その結果、明らかな機能的障害となり、この機能的障害を、ここで大きな損傷が起こる以前に動作中に発見することができる。

ピストンロッドとピストンとを備える液圧シリンダピストンの端部領域での縦断面である。

Claims (6)

1. ピストンロッドと、前記ピストンロッドに接続されているピストンとを備える液圧シリンダピストンにおいて、
   前記ピストンは、ネジ山の付いた２つのリングを備える締結機構を介して、前記ピストンロッドに対して張力をかけることができ、
   前記ネジ山の付いた２つのリングのうち、ネジ山の付いた内部リングは、予張力をかけるための取り外し可能な張力部材を備え、ネジ山の付いた外部リングは、前記ネジ山の付いた内部リングに対して相対的に動くことができる液圧シリンダピストン。
2. 請求項１の液圧シリンダピストンにおいて、
   前記ピストンは、前記締結機構により、前記ピストンロッドの傾斜した肩部に押しつけられていることを特徴とする液圧シリンダピストン。
3. 請求項１または２に記載の液圧シリンダピストンにおいて、
   前記取り外し可能な張力部材には、全周にわたり張力ネジを締結可能なネジ挿通孔が形成されていることを特徴とする、液圧シリンダピストン。
4. 請求項１から３の１つに記載の液圧シリンダピストンにおいて、
   前記ネジ山の付いた内部リングと前記ネジ山の付いた外部リングとの間に、前記ネジ山の付いた内部リングと前記ネジ山の付いた外部リングとの間の前記相対運動の生成のために、ネジ山が設けられていることを特徴とする液圧シリンダピストン。
5. 請求項１から４の１つに記載の液圧シリンダピストンにおいて、
   前記ネジ山の付いた内部リングまたは前記ネジ山の付いた外部リングに、突出部が配置されており、
   前記突出部は、前記ネジ山の付いた内部リングと前記ネジ山の付いた外部リングとを互いに固定することを特徴とする液圧シリンダピストン。
6. 請求項２に記載の液圧シリンダピストンを備え、
   前記ピストンロッドの傾斜した肩部と前記ピストンとの間の隙間から油が漏れ出すことにより、欠陥のある液圧シリンダピストンを早期発見可能に構成されていることを特徴とする液圧シリンダ。

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