PL236037B1

PL236037B1 - Method for filling and emptying a hydraulic actuator working chamber and the hydraulic actuator together with the control system, and the hydraulic actuator for the execution of the method according to the invention

Info

Publication number: PL236037B1
Application number: PL415174A
Authority: PL
Inventors: Tomasz SIWULSKI; Tomasz Siwulski; Urszula Radziwanowska
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2020-11-30
Also published as: WO2017099616A1; PL415174A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest siłownik hydrauliczny z układem sterowania przeznaczony do wszechstronnego zastosowania w praktyce przemysłowej, w tym w szczególności w przemyśle ciężkim w układach pracujących w podwyższonej temperaturze lub w warunkach wysokiego obciążenia pracą.The subject of the invention is a hydraulic actuator with a control system intended for versatile use in industrial practice, in particular in heavy industry in systems operating at elevated temperatures or in conditions of high workload.

Znane i powszechnie stosowane są siłowniki hydrauliczne jednostronnego czy dwustronnego działania skonstruowane w oparciu o jedną linię zasilającą każdą komorę cylindra oraz sterowane poprzez niezależne zawory albo zawór rozdzielczy znajdujący się w pewnej odległości od siłownika. W rozwiązaniach tych ciecz hydrauliczna nie ma możliwości powrotu do zbiornika układu zasilającego i przemieszcza się tylko w obszarze komory cylindra oraz zasilającego przewodu hydraulicznego. Tak skonstruowane układy sterujące siłownikiem hydraulicznym pracującym w podwyższonej temperaturze lub przy dużym obciążeniu pracą powodują nagrzewanie się cieczy roboczej zamkniętej w przestrzeni siłownika oraz przewodów zasilających i samego siłownika. Oddziaływanie wysokiej temperatury bez możliwości odebrania energii cieplnej przez wymianę cieczy hydraulicznej z układem zasilania często prowadzi do degradacji termicznej elementów uszczelnień siłownika hydraulicznego, a to powoduje spadek jego sprawności i postępującą degradację.Known and commonly used are single-acting or double-acting hydraulic cylinders constructed on the basis of one supply line for each cylinder chamber and controlled by independent valves or a distribution valve located at a distance from the actuator. In these solutions, the hydraulic fluid cannot return to the reservoir of the supply system and moves only in the area of the cylinder chamber and the hydraulic supply line. Such designed control systems of the hydraulic cylinder operating at elevated temperature or under high workload cause heating of the working fluid closed in the cylinder space, as well as the supply lines and the cylinder itself. The effect of high temperature, without the possibility of receiving thermal energy by the exchange of the hydraulic fluid with the supply system, often leads to thermal degradation of the sealing elements of the hydraulic cylinder, and this causes a decrease in its efficiency and progressive degradation.

Znany i stosowany jest sposób ograniczenia wpływu oddziaływania temperatury w siłowniku hydraulicznym poprzez rozbudowę układu zasilania o dodatkową linię hydrauliczną umożliwiającą skrócenie długości głównej linii hydraulicznej zasilającej siłownik, w której nie następuje wymiana cieczy hydraulicznej. Wadą tego rozwiązania jest rozbudowa układu hydraulicznego zasilającego siłownik o nowe elementy oraz to, że rozwiązanie nie zapewnia pełnej wymiany cieczy w komorach siłownika.There is a known and used method of limiting the influence of temperature in a hydraulic cylinder by extending the power supply system with an additional hydraulic line that allows to shorten the length of the main hydraulic line supplying the cylinder, in which the hydraulic fluid does not change. The disadvantage of this solution is the expansion of the hydraulic system supplying the actuator with new elements and the fact that the solution does not ensure full fluid exchange in the actuator chambers.

Z międzynarodowego dokumentu patentowego WO0177533 oraz amerykańskiego dokumentu patentowego US6079206 znany jest siłownik hydrauliczny z układem sterowania zbudowany z cylindra, w którym osadzony jest tłok z tłoczyskiem, przy czym do każdej komory roboczej cylindra doprowadzone są dwie, każda wyposażona w zawór, linie hydrauliczne, z których jedna stanowi linię hydrauliczną zasilającą, a druga linię hydrauliczną zlewną. Zaletą powyższych konstrukcji jest sprawne i konstrukcyjnie nieskomplikowane odprowadzanie z siłownika cieczy hydraulicznej o wysokiej, uszkadzającej jego elementy konstrukcyjne, a przez to obniżającej jego sprawność, temperaturze. Powyższa konstrukcja zapewnia również odprowadzanie zanieczyszczeń z komory roboczej siłownika oraz pozwala na filtrowanie całej cieczy roboczej.From the international patent document WO0177533 and the American patent document US6079206, a hydraulic cylinder with a control system is known, consisting of a cylinder, in which a piston with a piston rod is mounted, whereby each working chamber of the cylinder is supplied with two hydraulic lines, each equipped with a valve, from which one is the supply hydraulic line and the other is the sink hydraulic line. The advantage of the above-mentioned structures is the efficient and structurally simple discharge of the hydraulic fluid from the cylinder with high temperature, damaging its structural elements, and thus lowering its efficiency. The above structure also ensures the removal of impurities from the working chamber of the actuator and allows the filtering of the entire working liquid.

W opisanych powyżej rozwiązaniach, jak i w innych powszechnie znanych i stosowanych, poszczególne linie hydrauliczne współtworzą kanał do komory roboczej w korpusie cylindra zazwyczaj zakończony króćcem przyłączeniowym, przyłączony do tego króćca przyłączeniowego przewód hydrauliczny, oraz kanał przelotowy zaworu przyłączonego do drugiego końca przewodu hydraulicznego. Zawory tych linii hydraulicznych łączy się z liniami zasilającymi i liniami powrotnymi z pompą i zasobnikiem czynnika roboczego. Powszechnie w maszynach roboczych jako przewody hydrauliczne stosuje się podatne węże hydrauliczne, których wadą jest, iż wraz ze wzrostem ciśnienia zwiększają swoją objętość. W efekcie siłowniki zasilane takimi wężami traktować można jako elementy sprężyste zmieniające nieznacznie swoje położenie w efekcie zmiany ciśnienia. Podatność umiejscowionych pomiędzy siłownikiem a zaworem węży hydraulicznych obniża dokładność wykonywanych ruchów oraz zdolność układu do utrzymywania niezmiennej pozycji w momencie oddziaływania na nie zmiennymi obciążeniami. W praktyce podczas stosowania węży hydraulicznych zdarzają się ich pęknięcia. W przypadku pęknięcia umiejscowionego pomiędzy siłownikiem a zaworem węża zasilającego obciążonego siłownika ciecz wypływa swobodnie, a siłownik niekontrolowanie poddaje się obciążeniu.In the above-described solutions, as well as in other commonly known and used, individual hydraulic lines form a channel to the working chamber in the cylinder body, usually terminated with a connection stub, a hydraulic conduit connected to this connection stub, and a passage for a valve connected to the other end of the hydraulic conduit. The valves of these hydraulic lines are connected with the supply lines and return lines with the pump and the working medium reservoir. Flexible hydraulic hoses are commonly used as hydraulic conduits in working machines, the disadvantage of which is that they increase in volume with increasing pressure. As a result, actuators powered by such hoses can be treated as elastic elements that slightly change their position as a result of pressure changes. The flexibility of the hydraulic hoses located between the actuator and the valve reduces the accuracy of movements and the ability of the system to maintain an unchanged position when subjected to changing loads. In practice, when using hydraulic hoses, they can break. In the event of a rupture located between the actuator and the valve of the supply hose of the loaded actuator, the fluid flows freely and the actuator is uncontrollably loaded.

Celem według wynalazku jest rozwiązanie pozwalające na wyeliminowanie efektu podatności oraz efektu poddawania się siłownika niekontrolowanemu obciążeniu w przypadku pęknięcia węża zasilającego w siłowniku z jednym kierunkiem przepływu cieczy i wyposażonym w układ zaworów tworzących jeden zespół sterowany sygnałami zewnętrznymi.The aim of the invention is to eliminate the effect of compliance and the effect of the actuator subjecting to uncontrolled loading in the event of a rupture of the supply hose in the actuator with one direction of fluid flow and equipped with a system of valves forming one unit controlled by external signals.

Siłownik hydrauliczny wraz z układem sterowania zbudowany z cylindra, w którym osadzony jest tłok złączony z tłoczyskiem albo nurnik, przy czym do każdej komory roboczej cylindra doprowadzone są dwie, każda wyposażona w zawór, linie hydrauliczne, z których jedna stanowi linię hydrauliczną zasilającą, a druga linię hydrauliczną zlewną, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawory umiejscowione są w zintegrowanym z cylindrem bloku, który wraz z cylindrem stanowi jeden podzespół, w którym linie hydrauliczne w całości mają postać utworzonych w cylindrze i bloku kanałów i który sterowany jest sygnałami zewnętrznymi.A hydraulic cylinder with a control system consists of a cylinder in which a piston connected to a piston rod is mounted, or a plunger, with two hydraulic lines connected to each working chamber of the cylinder, each equipped with a valve, one of which is a supply hydraulic line, and the other the hydraulic drain line according to the invention is characterized in that the valves are located in a block integrated with the cylinder, which together with the cylinder constitute one subassembly, in which the hydraulic lines are entirely formed in the cylinder and block of channels and which are controlled by external signals.

PL 236 037 B1PL 236 037 B1

Korzystnie siłownik ma dwie komory robocze.Preferably, the actuator has two working chambers.

Korzystnie siłownik ma jedną komorę roboczą.Preferably, the actuator has one working chamber.

Korzystnie w każdą łączącą zawór z komorą roboczą zasilającą linię hydrauliczną oraz w każdą łączącą zawór z komorą roboczą zlewną linię hydrauliczną wbudowany jest sterowalny zawór zwrotny układu zamka hydraulicznego.Preferably, a controllable check valve of the hydraulic lock system is built into each hydraulic line connecting the valve with the working chamber and in each hydraulic line connecting the valve with the working chamber.

Zintegrowanie cylindra siłownika bezpośrednio z blokiem zaworowym jak w rozwiązaniu według wynalazku sytuuje przyłączane do siłownika węże hydrauliczne zasilające i powrotne za sterującymi położeniem tłoka czy nurnika siłownika blokiem zaworowym, a to sprawia, iż w przypadku rozerwania węży zasilających siłownik nie ma możliwości przemieszczania się tłoka obciążonego siłą zewnętrzną. Ponadto, konstrukcja według wynalazku sprawia, iż podatność przewodów zasilających ma znacząco mniejszy wpływ na proces sterowania ruchem siłownika, a jej wpływ na stabilność siłownika w trakcie zatrzymania zostaje zredukowana do zera. Siłownik według rozwiązania według wynalazku jest elementem bardziej sztywnym i łatwiejszym w sterowaniu, a wykonywane przez niego ruchy robocze są zdecydowanie pewniejsze i dokładniejsze.Integrating the actuator cylinder directly with the valve block, as in the solution according to the invention, places the supply and return hydraulic hoses connected to the actuator behind the valve block that controls the position of the piston or plunger of the actuator, which means that in the event of the actuator's supply hoses breaking, the piston cannot move when it is loaded outside. Moreover, the structure according to the invention means that the flexibility of the supply lines has a significantly smaller impact on the process of controlling the movement of the actuator, and its influence on the stability of the actuator during stop is reduced to zero. The actuator according to the solution according to the invention is a more rigid and easier to control element, and its working movements are definitely more reliable and more precise.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w schematach na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozwiązanie według pierwszego przykładu wykonania według wynalazku, fig. 2 rozwiązanie według drugiego przykładu wykonania, fig. 3 rozwiązanie według przykładu wykonania trzeciego, a fig. 4 rozwiązanie według przykładu wykonania czwartego.The subject of the invention has been shown in diagrams in the drawings, in which fig. 1 shows a solution according to the first embodiment according to the invention, fig. 2 an solution according to a second embodiment, fig. 3 an solution according to a third embodiment, and fig. 4 a solution according to a fourth embodiment. .

Siłownik hydrauliczny wraz z układem sterowania w przykładzie wykonania pierwszym według wynalazku, stanowi siłownik dwustronnego działania utworzony z cylindra 1, w którym umiejscowiony jest wyposażony w pierścieniową uszczelkę 2 tłok 3 złączony z tłoczyskiem 4, przy czym w otworze ścianki bocznej cylindra 1, przez którą wyprowadzone jest tłoczysko 4 umiejscowiony jest pierścień uszczelniający 5. Do każdej z dwóch przedzielonych tłokiem 3 komór roboczych 6, 7 doprowadzone są dwie linie hydrauliczne, przy czym jedną doprowadzoną do każdej z komór roboczych 6, 7 linię hydrauliczną stanowi zasilająca linia hydrauliczna 8, 9, a drugą doprowadzoną do każdej z tych komór roboczych 6, 7 linię hydrauliczną stanowi zlewna linia hydrauliczna 10, 11. Każda z dwóch zasilających linii hydraulicznych 8, 9 i każda z dwóch zlewnych linii hydraulicznych 10, 11 zakończona jest przynależnym jej zaworem 12a, 12b, 12c, 12d. Zawory 12a, 12b, 12c i 12d umiejscowione są w zintegrowanym z cylindrem 1 bloku. W zestawieniu cylindra 1 z blokiem zaworowym linie hydrauliczne 8, 9, 10, 11 w całości mają postać utworzonych w cylindrze 1 i bloku kanałów.The hydraulic cylinder with the control system in the first embodiment according to the invention is a double-acting cylinder made of cylinder 1, in which there is located a piston 3, equipped with an annular seal 2 connected to the piston rod 4, and in the opening of the side wall of the cylinder 1 through which the there is a piston rod 4 there is a sealing ring 5. To each of the two working chambers 6, 7 separated by a piston, two hydraulic lines are connected, one of which leads to each of the working chambers 6, 7 is a hydraulic supply line 8, 9, and the second hydraulic line supplied to each of these working chambers 6, 7 is a hydraulic catch line 10, 11. Each of the two hydraulic supply lines 8, 9 and each of the two hydraulic lines 10, 11 ends with an associated valve 12a, 12b, 12c , 12d. Valves 12a, 12b, 12c and 12d are located in a block integrated with the cylinder 1. In combination of the cylinder 1 with the valve block, the hydraulic lines 8, 9, 10, 11 all have the form of channels formed in the cylinder 1 and the block.

Zawór 12a, 12b każdej zasilającej linii hydraulicznej 8, 9 przeznaczony jest do złączenia z przewodem zasilającym 13 złączającym go z hydraulicznym urządzeniem zasilania 14 a zawór 12c, 12d każdej zlewnej linii hydraulicznej 10, 11 przeznaczony jest do złączenia z przewodem powrotnym 15 złączającym go z hydraulicznym urządzeniem zasilania 14. Każdy z zaworów 12a, 12b, 12c i 12d stanowi elektrozawór przewodem elektrycznym 16 złączany ze sterownikiem 17 (fig. 1). Zawory 12a, 12b, 12c i 12d mogą być również uruchamiane hydraulicznie, pneumatycznie albo mechanicznie, na przykład dźwignią ręczną.The valve 12a, 12b of each hydraulic supply line 8, 9 is intended to be connected to the supply line 13 connecting it to the hydraulic supply device 14, and the valve 12c, 12d of each draining hydraulic line 10, 11 is intended to be connected to the return line 15 connecting it to the hydraulic power supply device 14. Each of the valves 12a, 12b, 12c and 12d is a solenoid valve connected to the controller 17 via an electric wire 16 (Fig. 1). The valves 12a, 12b, 12c and 12d can also be actuated hydraulically, pneumatically or mechanically, such as by a hand lever.

Siłownik hydrauliczny wraz z układem sterowania w przykładzie wykonania drugim według wynalazku stanowi siłownik jednostronnego działania utworzony z cylindra 1, w którym umiejscowiony jest wyposażony w pierścieniową uszczelkę 2 tłok 3 złączony z tłoczyskiem 4, przy czym w otworze ścianki bocznej cylindra 1, przez którą wyprowadzone jest tłoczysko 4 umiejscowiony jest pierścień uszczelniający 5. Do komory roboczej 7 doprowadzone są dwie linie hydrauliczne, przy czym jedną z tych linii stanowi zasilająca linia hydrauliczna 9 a drugą zlewna linia hydrauliczna 11. Zasilająca linia hydrauliczna 9 i zlewna linia hydrauliczna 11 zakończona jest przynależnym jej zaworem 12b, 12d. Zawory 12b, 12d umiejscowione są w zintegrowanym z cylindrem 1 bloku. W zestawieniu cylindra 1 z blokiem zaworowym linie hydrauliczne 8, 9, 10, 11 w całości mają postać utworzonych w cylindrze 1 i bloku kanałów. Zawór 12b zasilającej linii hydraulicznej 9 przeznaczony jest do złączenia z przewodem zasilającym 13 złączającym go z hydraulicznym urządzeniem zasilania 14, a zawór 12d zlewnej linii hydraulicznej 11 przeznaczony jest do złączenia z przewodem zlewnym 15 złączającym go z hydraulicznym urządzeniem zasilania 14. Każdy z zaworów 12b, 12d stanowi elektrozawór przewodem elektrycznym 16 złączany ze sterownikiem 17 (fig. 2). Zawory 12a, 12b, 12c i 12d mogą być również uruchamiane hydraulicznie, pneumatycznie albo mechanicznie.The hydraulic cylinder with the control system in the second embodiment according to the invention is a single-acting cylinder made of the cylinder 1, in which the piston 3 is located, equipped with an annular seal 2, connected to the piston rod 4, and in the opening of the side wall of the cylinder 1 through which it is led on the piston rod 4 there is a sealing ring 5. Two hydraulic lines are connected to the working chamber 7, one of these lines is the hydraulic supply line 9 and the other is the hydraulic line 11. The hydraulic supply line 9 and the hydraulic line 11 are terminated by an appropriate valve 12b, 12d. Valves 12b, 12d are located in a block integrated with the cylinder. In combination of the cylinder 1 with the valve block, the hydraulic lines 8, 9, 10, 11 all have the form of channels formed in the cylinder 1 and the block. The valve 12b of the hydraulic supply line 9 is intended to be connected to the supply line 13 connecting it to the hydraulic supply device 14, and the valve 12d of the draining hydraulic line 11 is intended to be connected to the discharge line 15 connecting it to the hydraulic supply device 14. Each of the valves 12b, 12d is a solenoid valve connected to a controller 17 via an electrical line 16 (Fig. 2). The valves 12a, 12b, 12c, and 12d may also be hydraulically, pneumatically or mechanically actuated.

Siłownik hydrauliczny wraz z układem sterowania w przykładzie wykonania trzecim według wynalazku utworzony jest jak w przykładzie wykonania pierwszym z tą różnicą, iż wyposażony jest w cztery sterowalne zawory zwrotne 22a, 22b, 22c, 22d, z których każdy umiejscowiony jest na przynależnej mu zasilającej i zlewnej linii hydraulicznej 8, 9, 10, 11 (fig. 3). Sterowalne zawory zwrotThe hydraulic cylinder with the control system in the third embodiment according to the invention is formed as in the first embodiment, with the difference that it is equipped with four controllable check valves 22a, 22b, 22c, 22d, each of which is located on its supply and outlet hydraulic line 8, 9, 10, 11 (fig. 3). Controllable return valves

PL 236 037 B1 ne 22a, 22b, 22c, 22d tworzą układ zamka hydraulicznego umożliwiającego zablokowanie tłoka 3 w danej pozycji i spełniającego swoją funkcję również w przypadku zamiany przewodów zasilającego oraz zlewnego między sobą. Powyższe zawory zwrotne mogą być również zintegrowane w jednym zaworze zespolonym.The elements 22a, 22b, 22c, 22d form a hydraulic lock system that allows locking the piston 3 in a given position and also performs its function when the supply and drain lines are interchanged with each other. The above-mentioned check valves can also be integrated in one combination valve.

Siłownik hydrauliczny wraz z układem sterowania w przykładzie wykonania czwartym według wynalazku zbieżny jest z przykładem wykonania drugim z tą różnicą, iż zamiast połączonego z tłoczyskiem 4 tłoka 3 ma nurnik 23 (fig. 4). W niniejszym przykładzie wykonania siłownik hydrauliczny stanowi siłownik nurnikowy.The hydraulic cylinder with the control system in the fourth embodiment according to the invention coincides with the second embodiment, with the difference that instead of a piston 3 connected to the piston rod 4, it has a plunger 23 (Fig. 4). In this embodiment, the hydraulic cylinder is a plunger cylinder.

Napełnianie i opróżnianie komory roboczej siłownika hydraulicznego dwustronnego polega na tym, iż do każdej komory roboczej 6, 7 siłownika hydraulicznego ciecz hydrauliczna doprowadzana jest poprzez zawór 12a, 12b jedną, zasilającą linią hydrauliczną 8, 9, a odprowadzana jest poprzez zawór 12c, 12d drugą, zlewną linią hydrauliczną 10, 11. Do każdej zasilającej linii hydraulicznej 8, 9 ciecz hydrauliczna tłoczona jest z hydraulicznego urządzenia zasilania 14 przewodem zasilającym 13 przyłączonym do zaworu 12a, 12b każdej zasilającej linii hydraulicznej 8, 9. Ze zlewnej linii hydraulicznej 10, 11 każdej z komór roboczych 6, 7 ciecz hydrauliczna prowadzona jest do hydraulicznego urządzenia zasilania 14 przyłączonym do każdego zaworu 12c, 12d zlewnej linii hydraulicznej 10, 11 przewodem zlewnym 15. Gdy siłownik hydrauliczny stanowi siłownik dwustronnego działania przesuw tłoka 3 w pierwszym kierunku odbywa się przy zamkniętym zaworze 12c i otwartym zaworze 12a w komorze roboczej 6 oraz zamkniętym zaworze 12b i otwartym zaworze 12d w komorze roboczej 7. W powyższej konfiguracji tłoczona do przewodu zasilającego 13 hydraulicznym urządzeniem zasilnia 14 ciecz hydrauliczna do komory roboczej 6 doprowadzana jest przez zawór 12a zasilającą linią hydrauliczną 8. Równocześnie z drugiej komory roboczej 7 ciecz hydrauliczna odprowadzana jest do hydraulicznego urządzenia zasilnia 14 zlewną liną hydrauliczną 11 i złączony z nią poprzez zawór 12d przewód powrotny 15. Ruch tłoka 3 w kierunku przeciwnym odbywa się przy zamkniętym zaworze 12d i otwartym zaworze 12b w komorze roboczej 7 oraz zamkniętym zaworze 12a i otwartym zaworze 12c w komorze roboczej 6. W powyższej konfiguracji tłoczona do przewodu zasilającego 13 z hydraulicznego urządzenia zasilania 14 ciecz hydrauliczna do komory roboczej 7 wprowadzana jest przechodząc przez zawór 12b i zasilającą linię hydrauliczną 9. Równocześnie z drugiej komory roboczej 6 ciecz robocza odprowadzana jest do hydraulicznego układu zasilnia 14 zlewną linią hydrauliczną 10 i złączonym z nim poprzez zawór 12c przewodem powrotnym 15. Przy zatrzymaniu tłoka 3 wszystkie zawory 12a, 12b, 12c, 12d zostają zamknięte. Doprowadzanie do każdej z komór roboczych 6, 7 siłownika cieczy hydraulicznej jedną linią, a odprowadzanie drugą, każdorazowo niezależnie od kierunku ruchu tłoka 3 zapewnia całkowitą i ciągłą wymianę cieczy w trakcie pracy, a to pozwala na odprowadzanie z siłownika cieczy o wysokiej temperaturze a w jej miejsce doprowadzanie cieczy o temperaturze niskiej. Jako hydrauliczne urządzenie zasilania 14 może być zastosowany zestaw złożony z pompy mającej przewód ssawnym złączony ze zbiornikiem cieczy hydraulicznej oraz przewód tłoczny poprzez zawór przelewowy złączony ze zbiornikiem cieczy hydraulicznej. Przy takim zestawie przewód tłoczny pompy łączy się z przewodem zasilającym 13 a zbiornik cieczy hydraulicznej z przewodem powrotnym 15. Sterowalne zawory zwrotne 22a, 22b, 22c, 22d tworzą układ zamka hydraulicznego pozwalającego na zablokowanie tłoka 3 w danej pozycji i spełniającego swoją funkcję również w przypadku zamiany przewodów zasilającego oraz zlewnego między sobą.The filling and emptying of the working chamber of a double-acting hydraulic cylinder consists in the fact that the hydraulic fluid is supplied to each working chamber 6, 7 of the hydraulic cylinder through the valve 12a, 12b, with one supplying the hydraulic line 8, 9, and is discharged through the valve 12c, 12d the other, through the hydraulic drain line 10, 11. To each of the hydraulic supply lines 8, 9, the hydraulic fluid is pumped from the hydraulic supply device 14 through a supply line 13 connected to the valve 12a, 12b of each hydraulic supply line 8, 9. From the hydraulic supply line 10, 11 of each working chambers 6, 7, the hydraulic fluid is led to the hydraulic supply device 14 connected to each valve 12c, 12d of the drain line 10, 11 through the drain pipe 15. When the hydraulic cylinder is a double-acting cylinder, the first direction of the piston 3 travels with the valve 12c closed and open valve 12a in the working chamber 6 and close valve 12b and open valve 12d in the working chamber 7. In the above configuration, the hydraulic fluid pumped into the supply line 13 with a hydraulic device supplies 14 the hydraulic fluid to the working chamber 6 through the valve 12a through the hydraulic supply line 8. Simultaneously, the hydraulic fluid is drained from the second working chamber 7 to the hydraulic device, it is powered 14 with a hydraulic catch line 11 and a return conduit 15 connected to it through the valve 12d. The movement of the piston 3 in the opposite direction takes place at the closed valve 12d and open valve 12b in the working chamber 7 and closed valve 12a and open valve 12c in the chamber In the above configuration, the hydraulic fluid pumped into the supply line 13 from the hydraulic supply device 14 into the working chamber 7 is introduced through the valve 12b and the hydraulic supply line 9. Simultaneously, the working fluid is drained from the second working chamber 6 to the hydraulic supply system 14 from hydraulic left line 10 and a return line 15 connected to it via valve 12c. When the piston 3 stops, all valves 12a, 12b, 12c, 12d are closed. Supplying hydraulic fluid to each of the working chambers 6, 7 through one line, and draining the other, each time regardless of the direction of the piston 3 movement, ensures complete and continuous fluid exchange during operation, and this allows for draining high-temperature fluid from the cylinder and in its place low temperature fluid supply. As the hydraulic supply device 14, a set may be used consisting of a pump having a suction line connected to a hydraulic fluid reservoir and a discharge line via an overflow valve connected to the hydraulic reservoir. With this set-up, the pump discharge line connects to the supply line 13, and the hydraulic fluid tank connects to the return line 15. The controllable check valves 22a, 22b, 22c, 22d form a hydraulic lock system that allows the piston 3 to be locked in a given position and performs its function also in the case of swap the supply and drain lines with each other.

Napełnianie i opróżnianie komory roboczej siłownika hydraulicznego jednostronnego działania przebiega podobnie. I tak, wtłaczanie cieczy hydraulicznej do komory roboczej 7 powodujące wysuw tłoka 3 następuje przy otwartym zaworze 12b i zamkniętym zaworze 12d. Ruch powrotny tłoka 3 odbywający się na skutek przyłożonej do jego tłoczyska 4 siły zewnętrznej odbywa się przy otwartym zaworze 12d i zamkniętym zaworze 12b. Zamknięcie obu zaworów 12b, 12d powoduje zatrzymanie się tłoka 3. W przypadku zastąpienia tłoka 3 z tłoczyskiem 4 nurnikiem 23 sposób napełniania i opróżniania komory roboczej 7 siłownika nurnikowego jest identyczny.Filling and emptying the working chamber of the single-acting hydraulic cylinder is similar. Thus, forcing the hydraulic fluid into the working chamber 7 causing the extension of the piston 3 takes place with the open valve 12b and the closed valve 12d. The return movement of the piston 3 due to the external force applied to its piston rod 4 takes place at the open valve 12d and closed valve 12b. Closing both valves 12b, 12d stops the piston 3. When replacing the piston 3 with the piston rod 4 with a plunger 23, the method of filling and emptying the working chamber 7 of the plunger cylinder is identical.

Claims

Patent claims

1. A hydraulic actuator with a control system consisting of a cylinder with a piston connected to the piston rod or a plunger, with two hydraulic lines, each equipped with a valve, connected to each working chamber of the cylinder, one of which is a supply hydraulic line, and the second hydraulic drain line, characterized in that the valves (12a, 12b, 12c and 12d) are located in a block integrated with the cylinder (1), which together with the cylinder (1) constitutes one subassembly in which the hydraulic lines (8, 9 , 10, 11) all have the form of channels formed in the cylinder (1) and which are controlled by external signals.

2. Actuator according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that it has two working chambers (6, 7).

3. Actuator according to claim The device of claim 1, characterized in that it has one working chamber (7).

4. Actuator according to claim The method of claim 1, characterized in that each connecting valve (12a, 12b) with the working chamber (6, 7) supplying the hydraulic line (8, 9) and in each connecting valve (12c, 12d) with the working chamber (6, 7) hydraulic line (10, 11), a controllable check valve (22a, 22b, 22c, 22d) of the hydraulic lock system is built in.