RU226498U1 - Пневмоцилиндр - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к исполнительным пневматическим устройствам, и может быть использована в конструкции пневмоцилиндров. Предлагается пневмоцилиндр, который содержит рабочий шток с поршнем, установленные в сборном корпусе, включающем гильзу с цилиндрическим отверстием и торцевые крышки, каждая из которых имеет отверстие под штуцер для подвода и отвода рабочей среды. Внутри одной из торцевых крышек установлена направляющая втулка для перемещения штока и уплотнение штока. Поршень выполнен сборным из двух одинаковых элементов поршня. Каждый элемент поршня имеет радиальную канавку с установленным в ней уплотнением поршня. Между элементами поршня установлены магнитное кольцо и направляющее кольцо, при этом магнитное кольцо установлено непосредственно под направляющим кольцом. Технический результат состоит в повышении технологичности изготовления и сборки пневмоцилиндра за счет конструктивного исполнения поршня.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к исполнительным пневматическим устройствам, и может быть использована в конструкции пневмоцилиндров.

Известен пневмоцилиндр, который содержит рабочий шток с поршнем, установленные в сборном корпусе, включающем цилиндрическую гильзу и торцевые крышки, каждая из которых имеет отверстие под штуцер для подвода или отвода рабочей среды. Внутри одной из торцевых крышек установлена направляющая втулка для перемещения штока. Каждая торцевая крышка со стороны крепления гильзы снабжена центрирующим выступом, внешняя поверхность которого имеет форму усеченного конуса, диаметр основания которого больше внутреннего диаметра гильзы. При этом на внешней поверхности гильзы с обоих ее концов выполнены кольцевые канавки. Внешняя поверхность направляющей втулки выполнена в форме усеченного конуса. Каждая торцевая крышка со стороны крепления гильзы снабжена кольцевым выступом, завальцованным в соответствующую кольцевую канавку гильзы (по патенту RU2209351, F15B 15/14, опубл. 27.07.2003).

Недостатком известного пневмоцилиндра является отсутствие магнита (магнитного кольца) для отслеживания положения поршня в крайних положениях.

Известен гидро(пневмо)цилиндр, который включает в себя поршневой узел. Корпус поршня поршневого узла включает в себя участок зацепления со стороны поршня. Поршневой шток включает в себя участок зацепления со стороны штока, введенный в зацепление с участком зацепления со стороны поршня. За счет того что один из участка зацепления со стороны поршня и участка зацепления со стороны штока вставлен в другой из этих участков с боковой стороны, эти участки введены в зацепление друг с другом, обеспечивающее регулирование относительного перемещения в осевом направлении между корпусом поршня и поршневым штоком (по патенту RU2737877, F15B 15/14, опубл. 04.12.2020).

Недостатком известного устройства является выполнение поршня цельным, из-за чего для установки магнитного кольца в канавку поршня необходимо выполнение радиальной прорези на кольце.

Известен гидро(пневмо)цилиндр, который предназначен для возвратно-поступательного перемещения рабочего органа из одного положения в другое. Внутри гильзы цилиндра, входящей в состав гидро(пневмо)цилиндра, установлен поршневой узел, совершающий в результате подачи текучей среды под давлением перемещение в осевом направлении. Этот поршневой узел включает в себя дискообразную пластину, соединенную с одним концом штока поршня, и кольцо, соединенное с внешней кромкой пластины. Эта пластина выполнена из упругодеформируемого металлического материала и упруго деформируется и изгибается при приведении кольца поршневого узла в контакт с крышкой головки или крышкой штока, что обеспечивает гашение ударов, воздействующих на поршневой узел (по патенту RU2692867, F15B 15/14, F15J 1/12, опубл. 28.06.2019).

Недостатком известного устройства является то, что магниты выполнены цилиндрическим. Магниты вставляются в отверстия, выполненные в торце поршня под канавкой для опорного кольца. Такая конструкция поршня требует точного его позиционирования относительно датчиков положения.

Наиболее близким техническим решением является Гидро(пневмо)цилиндр, который снабжен гильзой цилиндра, поршнем в сборе и штоком поршня. Поршень в сборе содержит корпус поршня, образованный из множества элементов и снабженный канавкой для монтажа уплотнительной прокладки. Корпус поршня включает в себя первый поршневой элемент и второй поршневой элемент, послойно наложенные друг на друга в осевом направлении. Комбинация, по меньшей мере, двух элементов из указанного множества элементов образует канавку для монтажа уплотнительной прокладки. Один или оба элемента - первый поршневой элемент и/или второй поршневой элемент снабжены участком облегчения с глубиной в осевом направлении (по патенту RU2722581, F15B 15/14, опубл. 23.09.2020).

Недостатком известного устройства является различие в конструкции между первым и вторым поршневыми элементами, связанное с тем, что на одном поршневом элементе выполнено посадочное место для уплотнительной прокладки, а на другом - посадочное место для кольца компенсации износа (поддерживающего элемента) и магнита.

Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в повышении технологичности изготовления и сборки пневмоцилиндра за счет конструктивного исполнения поршня.

Указанный технический результат достигается тем, что пневмоцилиндр содержит рабочий шток с поршнем, установленные в сборном корпусе, включающем гильзу с цилиндрическим отверстием и торцевые крышки, каждая из которых имеет отверстие под штуцер для подвода и отвода рабочей среды, внутри одной из торцевых крышек установлена направляющая втулка для перемещения штока и уплотнение штока, и отличается тем, что поршень выполнен сборным из двух одинаковых элементов поршня, каждый элемент поршня имеет радиальную канавку с установленным в ней уплотнением поршня, между элементами поршня установлены магнитное кольцо и направляющее кольцо, при этом магнитное кольцо установлено непосредственно под направляющим кольцом.

Кроме того, в торцах поршневых элементов, контактирующих между собой, могут быть выполнены углубления под магнитное кольцо и направляющее кольцо

Кроме того, направляющее кольцо может быть выполнено Т-образным.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображен частный случай ее реализации:

Фиг. 1 - пневмоцилиндр, общий вид;

Фиг. 2 - пневмоцилиндр, вид сбоку;

Фиг. 3 - пневмоцилиндр, продольный разрез;

Фиг. 4 - сборный поршень.

Пневмоцилиндр (фиг.1, 2, 3) содержит сборный корпус 1, который включает в себя гильзу 2 с цилиндрическим отверстием 3, торцевую крышку 4 с отверстием 5 под штуцер и торцевую крышку 6 с отверстием 7 под штуцер. Внутри гильзы 2 установлены рабочий шток 8 со сборным поршнем 9. В торцевой крышке 6 установлена направляющая втулка 10 для перемещения штока и уплотнение штока 11.

Поршень 9 (фиг.4) состоит из двух одинаковых элементов поршня 12, которые установлены на штоке 8 и закреплены гайкой 13. Элементы поршня 12 уплотняются относительно штока 8 уплотнением 14. В каждом элементе поршня 12 выполнены радиальные канавки 15, в которых установлены уплотнения поршня 16. Между элементами поршня 12 установлены магнитное кольцо 17 и Т-образное направляющее кольцо 18, под которые в торцах поршневых элементов 12 выполнены углубления 19.

Применение.

Пневмоцилиндр предназначен для преобразования энергии сжатого воздуха в возвратно-поступательное движение штока и может использоваться в конструкции линейных приводов, применяемых в различных отраслях, например, в машиностроении.

Пневмоцилиндр работает следующим образом. Сжатый воздух от компрессора или другого источника через отверстие 5 под штуцер подается в пневмоцилиндр и воздействует на поршень 9 с одной стороны, заставляя его перемещаться. Отверстие 7 в это время соединено с атмосферой. Шток 8 выдвигается из пневмоцилиндра. Снаружи пневмоцилиндра в крайних положениях поршня 9 устанавливаются датчики (на фиг. не показаны), реагирующие на магнитное поле магнитного кольца 17, например, герконы. При достижении поршнем 9 крайнего положения датчик под действием магнитного поля магнитного кольца 17 замыкается и дает команду на остановку подачи сжатого воздуха в отверстие 5 и переключение подачи воздуха в отверстие 7. Отверстие 5 при этом соединяется с атмосферой. Поршень 9 двигается в противоположенную сторону и шток 8 задвигается в пневмоцилиндр. Направляющее кольцо 18 выполняется из немагнитного материала, поэтому не мешает распространению магнитного поля от магнитного кольца 17.

Выполнение элементов поршня одинаковыми позволяет снизить номенклатуру изготовляемых деталей, а также упрощает и ускоряет сборку, так как исключаются ошибки позиционирования элементов поршня. Установка магнитного кольца непосредственно под направляющим кольцом упрощает конструкцию элементов поршня и снижает их материалоемкость, а следовательно, время на обработку при изготовлении. Углубления в торцах элементов поршня и выполнение направляющего кольца Т-образным позволяет точно позиционировать магнитное и направляющее кольца при сборке.

Таким образом, предложенное техническое решение повышает технологичность изготовления и сборки пневмоцилиндра за счет конструктивного исполнения поршня и тем самым позволяет достигнуть заявленного технического результата.

Claims (3)

1. Пневмоцилиндр, содержащий рабочий шток с поршнем, установленные в сборном корпусе, включающем гильзу с цилиндрическим отверстием и торцевые крышки, каждая из которых имеет отверстие под штуцер для подвода и отвода рабочей среды, внутри одной из торцевых крышек установлена направляющая втулка для перемещения штока и уплотнение штока, отличающийся тем, что поршень выполнен сборным из двух одинаковых элементов поршня, каждый элемент поршня имеет радиальную канавку с установленным в ней уплотнением поршня, между элементами поршня установлены магнитное кольцо и направляющее кольцо, при этом магнитное кольцо установлено непосредственно под направляющим кольцом.

2. Пневмоцилиндр по п.1, отличающийся тем, что в торцах поршневых элементов, контактирующих между собой, выполнены углубления под магнитное кольцо и направляющее кольцо.

3. Пневмоцилиндр по п.1 или 2, отличающийся тем, что направляющее кольцо выполнено Т-образным.