PL166317B1

PL166317B1 - Hydraulic unit

Info

Publication number: PL166317B1
Application number: PL92293175A
Authority: PL
Inventors: Manfred Baumruck
Original assignee: Alcatel Austria Ag
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1995-05-31
Also published as: AT397790B; HU9200124D0; EP0592755A1; SK278766B6; CZ279880B6; ATA8891A; EP0592755B1; HU210589B; PL293175A1; ES2078724T3; GR3017003T3; HUT63231A; DE59203049D1; CS9292A3

Abstract

In a hydraulic unit with a cylinder (1) which is arranged axially displaceably on a fixed piston rod (2) on both sides, the pressure medium lines (10,11), which connect working spaces (8,9), which lie on both sides of the piston (1) in the cylinder (3), to feed ports and discharge ports (12,13) for hydraulic medium, run together on one side in the same piston rod side (14). In this way, the necessity of laying free connecting lines is dispensed with whilst the lines for the hydraulic medium are made shorter overall. <IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest jednostka hydrauliczna, zwłaszcza do przestawiania zwrotnicy, z przesuwnym w kierunku osiowym i osadzonym na tłoku z tłoczyskiem i uszczelnionym po obu stronach tłoczyska cylindrem zaopatrzonym w elementy zaczepowe służące do uruchamiania organów nastawczych oraz w umieszczone wewnątrz tłoczyska przewody ciśnieniowe czynnika roboczego połączone ze znajdującymi się po obu stronach tłoka przestrzeniami roboczymi wewnątrz cylindra i służące do doprowadzania i odprowadzania czynnika hydraulicznego.The subject of the invention is a hydraulic unit, especially for adjusting the steering knuckle, with a cylinder sliding in the axial direction and mounted on a piston rod and sealed on both sides of the piston rod, provided with catch elements for actuating the adjusting elements and with working medium pressure conduits located inside the piston rod connected to the on both sides of the piston, there are working spaces inside the cylinder for supply and discharge of the hydraulic fluid.

Siłowniki hydrauliczne, mówiąc ogólniej siłowniki uruchamiane czynnikiem roboczym pod ciśnieniem (a więc również pneumatyczne), tego rodzaju znane są w różnych wykonaniach dla szeregu konkretnych bardzo różnych zastosowań, umożliwiają one otrzymanie w dogodny sposób dużych sił przy prostej budowie i niewielkich wymiarach. Niezależnie od konstrukcji, w których zarówno cylinder, jak i przewody oraz elementy sterujące osadzone są na stałe, a tłok porusza organy nastawcze czyli wykonawcze, za pośrednictwem tłoczyska wystającego z jednej, lub z dwóch stron cylindra, znane są różne rozwiązania stosowane do różnych celów, jak na przykład do wspomnianego przestawiania zwrotnic, w których wystające obustronnie z cylindra tłoczysko montowane jest na stałe, a przesuwany pod działaniem doprowadzanego pod ciśnieniem czynnika roboczego jest cylinder uruchamiający organy nastawcze lub tym podobne.Hydraulic cylinders, more generally pressure-operated (and therefore also pneumatic) actuators, of this type are known in various designs for a number of specific and very different applications, they make it possible to obtain in a convenient manner large forces with a simple structure and small dimensions. Regardless of the construction in which both the cylinder and the conduits and control elements are permanently mounted, and the piston moves the setting or actuators through a piston rod protruding from one or both sides of the cylinder, various solutions are known for various purposes, for example, for the aforementioned adjustment of switches, in which the piston rod protruding from the cylinder on both sides is permanently mounted, and the cylinder actuating the setting elements or the like is displaced under the action of the working medium supplied under pressure.

166 317166 317

Znane jest na przykład z opisu DE-25 57 574-B2 jednostka hydrauliczna wspomnianego rodzaju stosowana w charakterze napędu zwrotnic i zaopatrzona, w celu stosowania swobodnie prowadzonych przewodów ciśnieniowych czynnika roboczego, w nawiercone obustronnie w obszarze tłoka tłoczysko stanowiące połączenie przestrzeni roboczych z doprowadzeniem i odprowadzeniem czynnika roboczego umieszczonymi na płycie mocującej tłoczyska, bądź łącznika przesuwnego. Wadą przy tym jest okoliczność, że otrzymuje stosunkowo długie przewody czynnika roboczego, przy czym z tego powodu również doprowadzenie go do zespołu pomp i sterowania musi odbywać się za pomocą przewodów zewnętrznych.It is known from DE-25 57 574-B2, for example, a hydraulic unit of the aforementioned type used as a switch drive and provided, for the use of freely guided pressure lines of the working medium, with a piston rod drilled on both sides in the area of the piston, which connects the working spaces with the supply and discharge. working medium placed on the piston rod mounting plate or the sliding connector. A disadvantage here is the fact that it is provided with relatively long lines for the working medium, and for this reason it is also supplied to the pump and control unit by means of external lines.

Zadaniem wynalazku jest udoskonalenie jednostki hydraulicznej wspomnianego rodzaju, tak aby uniknąć wspomnianych wad a zwłaszcza aby otrzymać zwartą konstrukcję o małej długości przewodów olejowych i uniknąć konieczności stosowania swobodnie prowadzonych przewodów zewnętrznych.The object of the invention is to improve a hydraulic unit of the aforementioned type so as to avoid the drawbacks mentioned, and in particular to obtain a compact structure with a short length of oil lines and to avoid the need to use freely guided external lines.

Zadanie to według wynalazku rozwiązane jest w konstrukcji jednostki hydraulicznej wspomnianego rodzaju w ten sposób, że przewody ciśnieniowe czynnika roboczego dla obu przestrzeni roboczych umieszczone są w tej samej części tłoczyska. W ten sposób można zapewnić doprowadzanie i odprowadzanie czynnika roboczego pod ciśnieniem do obu przestrzeni roboczych przez jeden z końców dwustronnego tłoczyska. Koniec ten może na przykład również być umocowany bezpośrednio w zespole pompowo-sterującym, lub w jego pobliżu, co pozwala na uniknięcie konieczności stosowania swobodnie prowadzonych przewodów zewnętrznych i na zmniejszenie drogi czynnika roboczego, czyli hydraulicznego i ograniczenie strat spowodowanych tarciem. Otrzymuje się zwartą konstrukcję, która w mniejszym stopniu podatna jest na uszkodzenia.According to the invention, this task is achieved in the construction of the hydraulic unit of the above-mentioned type in that the pressure lines of the working medium for both working spaces are arranged in the same part of the piston rod. In this way, it is possible to ensure the supply and discharge of the working medium under pressure to both working spaces through one end of the double piston rod. This end can, for example, also be attached directly to the pump-control unit or close to it, which avoids the need for freely guided external lines and reduces the path of the working medium, i.e. hydraulic, and reduces frictional losses. The result is a compact structure that is less susceptible to damage.

Według jednego z korzystnych wykonań wynalazku część tłoczyska zawierająca ciśnieniowe przewody czynnika roboczego zaopatrzona jest w rurę wstawioną w dochodzący osiowo do obszaru tłoka otwór i tworzącą pierścieniową szczelinę, która jest uszczelniona na obu końcach, przy czym wnętrze rury stanowi jeden z przewodów roboczych czynnika roboczego połączony w obszarze tłoka z przestrzenią roboczą przyporządkowaną drugiej stronie tłoczyska za pośrednictwem przynajmniej jednego przewodu łączącego, natomiast za pośrednictwem innego przewodu łączącego pierścieniowa szczelina stanowiąca ciśnieniowy przewód czynnika roboczego połączona jest w obszarze tłoka z przestrzenią roboczą przyporządkowaną nawierconej stronie tłoczyska. Takie ukształtowanie bardzo upraszcza wytwarzanie jednostki hydraulicznej, przy czym możliwe są do realizacji stosunkowo duże przekroje przewodów ciśnieniowych czynnika roboczego, dzięki czemu osiąga się dalsze zmniejszenie oporów przepływu czynnika roboczego. Możliwe jest przy tym zastosowanie konstrukcji o dużej symetrii przewodów ciśnieniowych dla czynnika roboczego przyporządkowanych obu, również zazwyczaj ukształtowanym symetrycznie, przestrzeni roboczych, dzięki czerni} zapewnia się jednakowe parametry dla obu możliwych kierunków przesuwu. W innym ukształtowaniu wynalazku wstawiona w tłoczysko rura kończy się jeszcze przed znajdującym się przy tłoku końcem otworu, przy czym szczelina pierścieniowa uszczelniona jest w tym obszarze za pomocą pierścieniowej uszczelki. Dzięki takiemu rozwiązaniu upraszcza się proces wytwarzania jednostki hydraulicznej i możliwe jest zapewnienie dobrego uszczelnienia między przestrzenią wewnętrzną wstawionej rury i szczeliną pierścieniową.According to one of the preferred embodiments of the invention, the part of the piston rod containing the pressure lines of the working medium is provided with a pipe inserted into the hole extending axially to the area of the piston and forming an annular gap which is sealed at both ends, the inside of the pipe being one of the working medium lines connected in in the area of the piston with the working space assigned to the other side of the piston rod via at least one connecting conduit, while via another connecting conduit, an annular gap constituting the pressure conduit of the working medium is connected in the area of the piston with the working space assigned to the drilled side of the piston rod. This design greatly simplifies the production of the hydraulic unit, and relatively large cross-sections of the pressure lines of the working medium are possible, whereby a further reduction of the flow resistance of the working medium is achieved. It is possible to use a symmetrical construction of pressure lines for the working medium assigned to both, also usually symmetrically shaped, working spaces, thanks to the blackness, the same parameters are ensured for both possible travel directions. In another embodiment of the invention, the pipe inserted into the piston rod ends before the end of the bore next to the piston, the annular gap being sealed in this area by an annular seal. With this solution, the manufacturing process of the hydraulic unit is simplified and it is possible to provide a good seal between the interior space of the inserted pipe and the annular gap.

Według innego korzystnego wykonania wynalazku zewnętrzny koniec nawierconej części tłoczyska, podobnie, jak odpowiadający mu koniec wstawionej w tłoczysko rury, umocowany jest szczelnie w zespole przyłączeniowym, który zaopatrzony jest w otwory łączące przewody zasilające i odpływowe z wnętrzem rury, bądź odpowiednio szczeliną pierścieniową. Za pośrednictwem tego zespołu przyłączeniowego, który może być zamocowany, na przykład, bezpośrednio na zespole pompowo-sterującym, doprowadza się i odprowadza czynnik roboczy, przy czym również dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu otworów połączeniowych można osiągniąć dużą symetrię konstrukcji.According to another advantageous embodiment of the invention, the outer end of the drilled part of the piston rod, similarly to the corresponding end of the pipe inserted into the piston rod, is sealed in the connection unit, which is provided with openings connecting the supply and drain lines with the inside of the pipe, or an annular gap, respectively. The working medium is supplied and discharged via this connection unit, which can be attached, for example, directly to the pump-control unit, and a great symmetry of the structure can also be achieved thanks to the corresponding design of the connection openings.

Wynalazek jest niżej opisany na podstawie przykładu wykonania przedstawionego schematycznie w częściowym przekroju na załączonym rysunku.The invention is described below on the basis of an embodiment shown schematically in partial section in the accompanying drawing.

W skład przedstawionej jednostki hydraulicznej wchodzi osadzony na tłoku 1 z uszczelnionym obustronnie tłoczyskiem 2 cylinder 3 połączony z wykonanym na przykład przezThe presented hydraulic unit consists of a cylinder 3 mounted on a piston 1 with a piston rod 2 sealed on both sides, connected to a cylinder made for example by

166 317 odlewanie wtryskowe elementem zaczepowym 4, który w przedstawionym przypadku zaopatrzony jest w nakładki 6 z otworami 5 służące do napędu nie przedstawionych na rysunku organów nastawczych. Organami nastawczymi może być na przykład jedno lub kilka cięgieł służących do przestawiania zwrotnic torowych lub do podobnego celu.Injection molding with catch element 4, which in the case shown is provided with covers 6 with holes 5 for driving actuators, not shown in the drawing. The adjusting elements can be, for example, one or more linkage arms for adjusting track switches or the like.

Pomiędzy ścianą wewnętrzną 7 cylindra 3 i tłoczyskiem 2 z tłokiem 1 ukształtowane są rozmieszczone po obu stronach tłoka 1 przestrzenie 8,9, które za pośrednictwem przechodzących w większości tłoczyskiem 2 przewodów ciśnieniowych czynnika roboczego 10, 11 połączone są z doprowadzeniem i odprowadzeniem 12,13. Te przewody ciśnieniowe czynnika roboczego 10, 11 dla obu przestrzeni roboczych 8, 9 znajdują się w tej samej części tłoczyska 14 - druga część tłoczyska 15 wykonana jest w tym przypadku jako pełna i zaopatrzona jest w element mocujący 16 do jego zamocowania.Between the inner wall 7 of the cylinder 3 and the piston rod 2 with the piston 1, spaces 8, 9 are arranged on both sides of the piston 1, which are connected with the inlet and outlet 12, 13 through the pressure lines 10, 11 which pass mainly through the piston rod 2. These pressure lines of the working medium 10, 11 for both working spaces 8, 9 are located in the same part of the piston rod 14 - the second part of the piston rod 15 is made solid in this case and is provided with a fastening element 16 for its fastening.

W zaopatrzonej w przewody ciśnieniowe czynnika roboczego 10, 11 części tłoczyska 14 znajduje się wstawiona w dochodzący do obszaru tłoka 1 otwór 17 rura 21 tworząca szczelinę pierścieniową 20 uszczelnioną na obu końcach 18, 19. Przestrzeń wewnętrzna 22 tej rury 21 stanowi przewód ciśnieniowy czynnika roboczego 11, w obszarze tłoka 1 połączony za pośrednictwem przewodów łączących 23 z przestrzenią roboczą 8 przyporządkowaną przeciwnej stronie tłoczyska 15. Szczelina pierścieniowa 20 służy w charakterze drugiego przewodu ciśnieniowego czynnika roboczego 10 i z kolei w obszarze tłoka 1 za pośrednictwem dodatkowych przewodów połączeniowych 24 połączonajest z przestrzenią roboczą 9 przyporządkowaną nawierconej części tłoczyska 14.In the part of the piston rod 14 provided with pressure lines 10, 11, there is a pipe 21 inserted into the piston area 1, a pipe 21, forming an annular gap 20 sealed at both ends 18, 19. The internal space 22 of this pipe 21 constitutes the pressure line of the working medium 11 , in the area of the piston 1 connected via connecting lines 23 to the working area 8 assigned to the opposite side of the piston rod 15. The annular gap 20 serves as the second pressure line of the working medium 10 and, in turn, in the area of the piston 1 is connected to the working area 9 via additional connecting lines 24 assigned to the drilled part of the piston rod 14.

Wstawiona w tłoczysko rura 21 kończy się przed znajdującym się od strony końcem otworu 17, przy czym szczelina pierścieniowa 20 w obszarze swojego, znajdującego się po tej samej stronie, końca 18 uszczelniona jest za pomocą uszczelki pierścieniowej 25.The pipe 21 inserted into the piston rod ends in front of the end of the bore 17 on the side, the annular gap 20 in the region of its end 18 on the same side being sealed by an annular seal 25.

Zewnętrzny koniec nawierconej części tłoczyska 14, podobnie jak odpowiedni koniec wstawionej rury 21 jest osadzony szczelnie w zespole przyłączeniowym 26, który zaopatrzony jest w otwory 27, 28 łączące przewody doprowadzające i odprowadzające 12, 13 z przestrzenią wewnętrzną 22 rury 21 bądź ze szczeliną pierścieniową 20.The outer end of the drilled part of the piston rod 14, as well as the corresponding end of the inserted pipe 21, is sealed in the connection unit 26, which is provided with openings 27, 28 connecting the supply and discharge lines 12, 13 with the interior space 22 of the pipe 21 or with the annular gap 20.

Ponieważ tłoczysko 2 wraz z tłokiem 1 umocowane jest za pomocą elementu mocującego 16 i zazwyczaj w obszarze zespołu przyłączeniowego 26, to cylinder 3 porusza się zgodnie z działaniem doprowadzanego, bądź odprowadzanego za pośrednictwem przewodów 12 i 13 czynnika roboczego w kierunku oznaczonym podwójną strzałką 29, poruszając przy tym za pośrednictwem elementu zaczepowego 4 nie przedstawione na rysunku organy nastawcze lub tym podobne. Nie przedstawiono na rysunku również odpowiedniego bloku pompowo-sterującego doprowadzającego i odprowadzającego za pośrednictwem przewodów 12, 13 czynnik roboczy w celu odpowiedniego poruszania urządzenia.Since the piston rod 2 together with the piston 1 is fastened by means of a fastening element 16 and usually in the area of the connection unit 26, the cylinder 3 moves according to the action of the working medium supplied or discharged through the lines 12 and 13 in the direction indicated by the double arrow 29, moving in this case, by means of a catch element 4, actuators or the like not shown in the drawing. The drawing also does not show a suitable pumping and control unit supplying and discharging the working medium via lines 12, 13 in order to properly move the device.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 1.00.

Claims

Patent claims

1.A hydraulic unit, in particular for adjusting a switch, with an axially displaceable and sealed cylinder unit, the cylinder being mounted on a double-sided piston rod which is permanently mounted together with the piston, and the cylinder is provided with catch elements for actuating the setting device and with lines pressure of the working medium inside the piston rod, connecting the working spaces of the cylinder on both sides of the piston with the supply and discharge lines for the hydraulic medium, characterized in that the pressure lines of the working medium (10, 11) of both working spaces (8, 9) are inside this the same part of the piston rod.

2. The hydraulic unit according to claim 1 The piston rod part (14) containing the pressure lines of the working medium (10, 11) is provided with a pipe (21) inserted in an opening (17) axially extending to the piston area and forming an annular gap (20) which is sealed at both ends (1, 19), the interior (22) of the pipe (21) being one of the pressure lines of the working medium (11) connected in the piston area to the working space (8) assigned to the other side (15) of the piston rod via at least of one connecting conduit (23), while through another connecting conduit (24) the annular gap (20) constituting the pressure conduit of the working medium (10) is connected in the area of the piston with the working space (9) associated with the drilled side (14) of the piston rod.

3. The hydraulic unit according to claim 1 The method according to claim 2, characterized in that the pipe (21) inserted into the piston rod ends before the end of the bore (17) at the piston, the annular gap (20) being sealed in this area by an annular seal (25).

4. The hydraulic unit according to claim 1 2 or 3, characterized in that the outer end of the drilled part (14) of the piston rod, similarly to the corresponding end of the pipe (21) inserted into the piston rod, is sealed in the connection unit (26), which is provided with holes (27, 28) connecting the supply and discharge conduits (12, 13) from the inside (22) of the pipe (21) or by an annular gap (20), respectively.