JP6261611B2 - 油圧シリンダの組立分解装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧シリンダのシリンダバレル用レセプタクル、少なくとも１つの支持体用レセプタクル、および工具用レセプタクルを変位可能に支承する案内手段が水平方向に配置され、さらに包括的条項である請求項１に記載の油圧シリンダのピストンロッドを固定するためのホルダもしくは固定具を有する台座状機械フレームから成る油圧シリンダの組立分解装置に関する。

米国特許第４７２３３４８（Ｂ）号明細書には、油圧シリンダを修理するために油圧シリンダを固定する装置が開示されている。この装置は、油圧シリンダの受容手段を備えた梁状フレームから成る。さらに、油圧操作機構が配設されており、この機構を使用して修理される油圧シリンダのピストンロッドを緩めることができる。当該装置は、機械化および自動化のレベルがそれぞれ低く、特に、建設機械で油圧シリンダを使用する場合、大型の油圧シリンダの組立分解に適していない。

包括的条項を形成する米国特許第３９００９３８号明細書には、油圧シリンダの組立分解用の受渡装置であって、テーブルの形の台座状機械フレームを備え、前記フレームが水平方向に配置される案内手段を有する修理装置が示されている。

案内部として、油圧シリンダのシリンダバレル用レセプタクル、少なくとも１つの支持体用レセプタクル、および工具用レセプタクルによって靴状に囲まれる金属部分が使用される。

さらに、油圧シリンダのピストンロッドを固定するためのホルダが配設される。

修理装置に挿入された油圧シリンダを固定すると、油圧レバードライブによってシリンダバレルの回転運動を発生させることで、工具レセプタクルを用いて保持リングを緩めて、その後、ピストンおよびピストンロッドをシリンダから取り外すことができる。流出油圧オイルは、機械フレームの下のトレイ状コンテナによって回収される。

シリンダバレル用レセプタクルは、異なる長さ寸法の油圧シリンダを組立分解することができるように、油圧スピンドルドライブによって長手方向軸の方向に調整可能である。

米国特許第３９００９３８号明細書に記載の油圧ドライブのタイプを使用すると、油圧シリンダ上の止めナットを緩めるのは複数のステップで行われ、すなわち、多くの時間をかけて行われる。対応するシリンダを組み立てる際の締め付けトルクを明確に制御することができず、このことは、ひいては、対応する機械設備における油圧シリンダの次の操作のリスクを伴う。

上述のように概説した状況を鑑み、本発明の目的は、さらに進化した油圧シリンダ（特に、非常に大型のシリンダ）の組立分解装置であって、機械化および自動化のレベルが高く、特に、分解修理されたシリンダを組み立てる際に、製造者の仕様書に従って再現可能な状態を保証することができる組立分解装置を提供することである。

開発される装置は、修理業者および対応するサービス会社に直接多くの費用がかからずに使用することができるように設計されるものである。さらに、装置は、使用が予定されている装置もしくは予め設置されている装置を使用するための包括的な手段を必要とせずに、建設現場で使用できるものでなければならない。

本発明の目的は、請求項１に記載の特徴の組み合わせに従った油圧シリンダの組立分解装置によって達成される。従属請求項は、少なくとも好適な実施形態およびさらなる発展形態を含む。

したがって、本発明は、機械ベッドを形成する台座状機械フレームから成る油圧シリンダの組立分解装置を基本とする。

機械フレームもしくは機械ベッドは、水平方向に配置された案内手段を有する。これらの案内手段は、油圧シリンダのシリンダバレル用レセプタクル、少なくとも１つの支持体用レセプタクル、および工具用レセプタクルを支承する。さらに、油圧シリンダのピストンロッドを固定するためのホルダもしくは固定具が配設される。

本発明によれば、ピストンロッドを固定するためのホルダは、センタリングスピンドルによって駆動されるセンタリングキャリッジを有する。このセンタリングキャリッジは、ピストンロッドレセプタクルを備える。ホルダ自体は、機械フレームの長手方向軸を中心として回転可能に設計され、回転運動は、トルク制御電気機械ドライブによって行われる。

センタリングスピンドルおよびセンタリングキャリッジを使用した本発明のセンタリングによって、シリンダバレル内壁および／またはピストンもしくはピストンロッドを損傷する可能性のある力が生じることなく、分解修理される油圧シリンダを装置内に非常に正確に位置決めすることができる。

本発明のトルク制御電気機械ドライブを用いることにより、ナットもしくは他の摩擦接合部を緩める力と締める力の両方を検知して制御することができる。このことにより、シリンダの分解修理およびそれに対応したシリンダの組立を高い技術で、かつ損傷せずに行うことができる。

本発明のさらに発展形態では、変位可能もしくは摺動可能なシリンダバレル用レセプタクルは、別のセンタリングスピンドルによって駆動されるセンタリングキャリッジを有し、変位は機械フレームの長手方向軸の方向に行われる。

この実施形態では、シリンダバレルおよびピストンロッドの両方のセンタリングが可能であり、長さおよび直径に関してさまざまな形態の油圧シリンダに対応できるようになる。

本発明のさらなる発展形態の工具レセプタクルは、支持アームを有する摺動キャリッジを備える。

支持アームは、スロット状凹部を形成する、または該凹部のある受容部を有するので、工具を交換可能に保持することができる。スロット状凹部により、油圧シリンダに適合した工具寸法の対応工具を、特に上方から、容易に挿入し、取り出すことができる。

対応工具は、特に、ピストンロッドナットを緩めるためのレンチ面として形成された成形部もしくは開口部を有する。

本発明の解決策の油圧シリンダを固定するためのホルダは、機械フレームに固定して配置され、特に、該フレームに蝶合される。可能な代替形態は、油圧シリンダを固定するためのホルダを、実際には、係止可能であるが、さらに係止状態を解除する際に回転可能になるように設計するものである。このように油圧シリンダを長手方向軸を中心として回転させることができることで、シリンダを、場合によってはシリンダの油圧連結部と一緒に設置者もしくは操作者の最適な位置に移送することができるので、設置者もしくは操作者が装置に対する自分の位置を変えずに全ての必要な操作を行うことができる。

したがって、組立分解時に生じる全ての力は、機械フレームに容易に放出され吸収される。機械フレームは、自立型で、かつ静的に変形しない設計のフレームである。自立型設計の機械フレームにすることにより、機械フレームを通常の固い床の上で使用することができる。装置を、例えば、現場のコンクリートにしっかりと固定する必要がない。

電動トルク制御ドライブは、歯車付き電動機と、工具と油圧シリンダとの間で発生する力およびモーメントを検知して評価するトルクセンサシステムと協働する対応電子制御装置とを備える。

トルク制御電動ドライブを使用すれば、当然、密着した摩擦接合の場合の機械的破壊を除くために最大モーメント設定を行うことができる。

すでに上述したシリンダバレル用レセプタクルおよび工具用レセプタクルは、モーションドライブの形態の別の電動ドライブを使用して摺動可能に可動もしくは変位可能である。この点に関して、手動での調整もしくは変位を省くことができる。

変位は、機械フレームの周囲もしくは機械フレームに設けられたローラもしくは摺動ガイドによって行われ、ローラもしくは摺動ガイドは、さらに傾斜するのを防ぎ、組立時および分解時に発生する力を吸収することができる。特に、ローラーガイドにより、克服する摩擦力が非常に小さい時に、ピストンおよびピストンロッドに対する油圧シリンダの位置を手動で変位させることもできる。ピストンとシリンダとをばらして分解する時に、有利なローラーガイドにより、作業時の安全性が向上する。

シリンダバレルおよび／またはピストンロッド用に設けられる少なくとも１つの支持体は、高さを調整できるように設計される。この高さ調整は、円周方向ウォームねじを使用して行うことができる。代替形態として、高さ調整用にねじ込みウォームを使用することも可能である。さらに、油圧式高さ調整も可能である。

一実施形態として、図面を参照しながら本発明をより詳細に後述する。

本発明の油圧シリンダの組立分解装置の斜視図である。 本発明の装置の長手方向側面図、平面図、および正面図であり、すでに分解された油圧シリンダのピストンおよびシリンダと共にピストンロッドを破線で示した図である。 センタリングスピンドル、センタリングキャリッジ、およびピストンロッドレセプタクルと共に、ピストンロッドを受容するためのホルダを示した詳細斜視図である。

図１〜図３に示されている本発明の装置は、まず、自立型かつ非固定型設計の台座状機械フレーム１を基礎とする。機械フレーム１にもしくは機械フレーム１内に、水平方向に配置される、もしくは水平方向に伸びる案内手段２が配設される。

これらの案内手段は、分解修理される油圧シリンダのシリンダバレル用の摺動可能に可動もしくは変位可能なレセプタクル３（図２参照）、シリンダバレルの支持体としてのレセプタクル５、および分解修理される油圧シリンダのピストンロッドの支持体としてのレセプタクル６を支承する。

ピストンロッドは、図２において参照番号７で示されている。

また、工具９用のレセプタクル８が配設され、油圧シリンダのピストンロッド７を固定するためのホルダ１０が形成される。

ピストンロッド７用のホルダ１０について、図３を参照しながら詳細に説明する。

ホルダは、センタリングキャリッジ１２を備える。センタリングキャリッジ１２は、センタリングスピンドル１１によって駆動され、かつ、ピストンロッドレセプタクル１３を有する。

任意の軸受を使用して、ホルダ１０を機械フレーム１の長手方向軸を中心として回転させることにより、ピストンロッド７をピストンロッドレセプタクル１３に装着することができる（図２参照）。

回転運動は、トルク制御電動ドライブ１４によって行われる。

シリンダバレル４用の変位可能なレセプタクル３はさらに、別のセンタリングスピンドル１５によって駆動されるセンタリングキャリッジ１６を備え、変位は機械フレーム１の長手方向軸の方向に行われる。

工具レセプタクル８は、工具９を交換可能に保持するためのスロット状凹部１８を形成する支持アーム１７を有する摺動キャリッジで構成される。しかし、スロット状凹部１８は、既存の工具、例えば、専用のナットを受容するためのアダプタを収容することも可能であり、そうすることで、費用のかかる専用の工具の製造を避けることができる。

図１に示されているように、工具９は、レンチ面１９の形の成形部を有する。油圧シリンダ４を固定するためのホルダ１６は、機械フレーム１に固定して取り付けられ、特に、機械フレーム１と蝶合され、係止手段の解除時には軸を中心として回転可能である。

シリンダバレル４用のレセプタクル３および工具９用のレセプタクル８、および支持体５、６（任意）は、互いに対して長手方向に変位可能であり、電動モーションドライブ２０によって位置決め可能である。

変位可能にするために、機械フレーム１内もしくは機械フレーム１に対応するローラもしくは摺動ガイド２が形成される。

受容面５０、６０を有する支持体５、６はそれぞれ、受容面もしくは受容要素の高さを調整できるように設計される。

機械フレーム１は、大型で自立型の鋼鉄梁もしくは鋼鉄フレーム構造として設計され、装置の基本部品のひずみもしくは位置変化が生じることなく、操作時に生じる全ての力を安全に吸収するのに適している。

センタリングキャリッジを使用して、シリンダバレルとピストンロッドの非常に正確な位置決めおよび位置関係を保証することで、分解修理される油圧シリンダの精密で損傷のない組立分解が可能になる。支持アームによって形成された専用工具を受容するための離間凹部によって形成された開口部は、工具９が最初に外される時に、モーションドライブによってシリンダバレルからピストンとピストンロッドを切り離すために使用することができる。その後、工具９が挿入され、ピストンロッドナットを工具のレンチ面に向かって移動することができる位置まで工具と共に工具キャリッジが移動されて、その後、トルク制御ドライブを作動させることでピストンナットが外される。例えば、ピストンを分解修理する時に、逆の方法で組立が行われ、その際、キャリッジから工具を外すのに自由に接近することができるので、シリンダバレルおよび／またはピストンロッドを装置から取り外さなくても作業が可能である。

Claims (11)

1. 油圧シリンダの組立分解装置であり、油圧シリンダに適合し、そのピストンロッドのピストンロッドナットを緩めるための工具（９）の保持部を有し、油圧シリンダのシリンダバレル（４）用レセプタクル（３）、少なくとも１つの前記シリンダバレル（４）の支持体としてのレセプタクル（５）および油圧シリンダのピストンロッドの支持体としてのレセプタクル（６）、および工具（９）用レセプタクル（８）を変位可能に支承する案内手段（２）が水平方向に配置され、さらに油圧シリンダのピストンロッド（７）を固定するためのホルダ（１０）を有する台座状機械フレーム（１）から成る組立分解装置であって、
   前記ピストンロッド（７）を固定するための前記ホルダ（１０）は、センタリングスピンドル（１１）によって駆動され、かつピストンロッドレセプタクル（１３）を備えるセンタリングキャリッジ（１２）を有し、前記ホルダは、前記機械フレーム（１）の長手方向軸を中心として回転可能に設計され、回転運動は、トルク制御電動ドライブ（１４）によって行われることを特徴とする組立分解装置。
2. 前記シリンダバレル（４）用の変位可能な前記レセプタクル（３）は、別のセンタリングスピンドル（１５）によって駆動されるセンタリングキャリッジ（１６）を有し、変位は前記機械フレームの長手方向軸の方向に行われることを特徴とする請求項１に記載の組立分解装置。
3. 前記工具用レセプタクルは、前記工具（９）を交換可能に保持するためのスロット状凹部（１８）を有する支持アーム（１７）を有する摺動キャリッジ（８）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の組立分解装置。
4. 前記工具（９）は、レンチ面（１９）として形成された成形部もしくは開口部、又は工具アダプタを受容するための成形部もしくは開口部を有することを特徴とする請求項３に記載の組立分解装置。
5. 油圧シリンダを固定するためのホルダ（１６）は、前記機械フレーム（１）に固定して配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組立分解装置。
6. 前記電動ドライブ（１４）は、歯車付き電動機を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の組立分解装置。
7. 前記電動ドライブ（１４）は、前記工具（９）と前記油圧シリンダとの間で生じる力もしくはモーメントに関するトルクセンサシステムを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組立分解装置。
8. 前記シリンダバレル（４）用レセプタクル（３）および前記工具（９）用レセプタクル（８）は、電動モーションドライブ（２０）により変位可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の組立分解装置。
9. 前記変位のために、前記機械フレーム（１）内もしくは前記機械フレーム（１）にローラもしくは摺動案内溝が形成されることを特徴とする請求項８に記載の組立分解装置。
10. 前記レセプタクル（５）および（６）は、それぞれ受容面（５０）および（６０）を有し、前記受容面（５０）および（６０）は、高さ調整可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の組立分解装置。
11. 前記機械フレーム（１）は、自立型かつ非固定型設計であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組立分解装置。
    

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