RU2657880C1

RU2657880C1 - Hydraulic cartridge

Info

Publication number: RU2657880C1
Application number: RU2017129772A
Authority: RU
Inventors: Хсуань-Лун У
Original assignee: Хсуань-Лун У
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2018-06-18

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: hydraulic cartridge comprises housing (10), fixed seat (20), rotating seat (30) and a plurality of flexible sealing elements (40). Fixed seat (20) is fixedly mounted in cartridge housing (10). Rotating seat (30) is rotatably mounted on fixed seat (20) and interacts with the fixed seat, forming gap (90) between them. Each of sealing elements (40) comprises first annular portion (42) fixedly mounted on fixed seat (20), thinned portion (41) extending from first annular portion (42) and passing through gap (90), and second annular part (43) which is connected to the end of thinned part (41), which is distant with respect to first annular part (42), and is located adjacent to rotating seat (30).

EFFECT: improved sealing of the rotating seat is achieved.

8 cl, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к гидравлическому патрону, в частности к гидравлическому патрону с уплотнительным средством.The present invention relates to a hydraulic cartridge, in particular to a hydraulic cartridge with sealing means.

Уровень техникиState of the art

Обычный гидравлический патрон, раскрытый в патенте Тайваня № 557239, содержит патронный корпус, неподвижное седло, неподвижно установленное в патронном корпусе, вращающееся седло, установленное с возможностью вращения в неподвижном седле, приводное седло, подвижно установленное на вращающемся седле, узел передних губок, узел задних губок и масляный канал, проходящий сквозь патронный корпус, неподвижное седло и вращающееся седло. Когда масло под давлением проходит по масляному каналу, чтобы переместить приводное седло, приводное седло приводит в действие узлы передних и задних губок для зажатия или освобождения обрабатываемой детали.A conventional hydraulic chuck disclosed in Taiwan Patent No. 557239 comprises a chuck body, a fixed seat fixedly mounted in the chuck body, a rotating saddle mounted rotatably in the fixed saddle, a driving saddle movably mounted on the rotating saddle, front jaw assembly, rear jaw assembly jaws and an oil channel passing through the cartridge housing, a fixed saddle and a rotating saddle. When pressurized oil passes through the oil channel to move the drive seat, the drive seat drives the front and rear jaw assemblies to clamp or release the workpiece.

Между наружной поверхностью вращающегося седла и внутренней поверхностью неподвижного седла может образовываться зазор, по которому протекает масло под давлением, и для предотвращения утечек масла под давлением между наружной поверхностью вращающегося седла и внутренней поверхностью неподвижного седла может устанавливаться несколько уплотнительных колец. Когда масло под давлением проходит по зазору для регулирования положения узлов передних и задних губок, уплотнительные кольца деформируются под действием давления масла, уплотняя зазор для предотвращения утечек масла под давлением. Когда масло под давлением больше не проходит по зазору после того как положения узлов передних и задних губок отрегулированы, уплотнительные кольца восстанавливают свою форму, чтобы можно было осуществить вращение вращающегося седла относительно неподвижного седла.A gap can be formed between the outer surface of the rotating seat and the inner surface of the fixed seat under pressure, and several o-rings may be inserted between the outer surface of the rotating seat and the inner surface of the fixed seat to prevent leakage of oil under pressure. When the oil under pressure passes through the gap to adjust the position of the front and rear jaw assemblies, the o-rings are deformed by the oil pressure, sealing the gap to prevent leakage of oil under pressure. When the oil under pressure no longer passes through the gap after the positions of the front and rear jaw assemblies are adjusted, the o-rings restore their shape so that the rotating seat rotates relative to the fixed seat.

Однако каждое из уплотнительных колец может иметь круглую форму поперечного сечения, и его деформация под действием давления масла может оказаться недостаточной для обеспечения герметичности зазора при прохождении по нему масла. Повышение давления масла с целью увеличения степени деформации уплотнительных колец может приводить к еще более серьезным утечкам масла под давлением.However, each of the o-rings may have a circular cross-sectional shape, and its deformation under the influence of oil pressure may not be sufficient to ensure the tightness of the gap when passing oil through it. An increase in oil pressure in order to increase the degree of deformation of the o-rings can lead to even more serious oil leaks under pressure.

Кроме того, если уплотнительные кольца предназначены для постоянной герметизации зазора, даже при вращении вращающегося седла относительно неподвижного седла, уплотнительные кольца быстро изнашиваются и могут изнашиваться еще быстрее под действием высоких температур, возникающих в результате фрикционного контакта между уплотнительными кольцами и вращающимся седлом.In addition, if the o-rings are designed to permanently seal the gap, even when the rotating seat rotates relative to the fixed seat, the o-rings wear out quickly and can wear out even faster due to high temperatures resulting from frictional contact between the o-rings and the rotating seat.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании гидравлического патрона, способного устранить по меньшей мере один из недостатков патронов известного уровня техники.Thus, it is an object of the present invention to provide a hydraulic cartridge capable of eliminating at least one of the disadvantages of prior art cartridges.

Согласно настоящему изобретению гидравлический патрон предназначен для зажатия по меньшей мере одной обрабатываемой детали и включает в себя патронный корпус, неподвижное седло, вращающееся седло, несколько гибких уплотнительных элементов и узел приводного седла. Неподвижное седло неподвижно прикреплено к патронному корпусу и имеет боковую поверхность. Вращающееся седло прикреплено к неподвижному седлу и может вращаться относительно неподвижного седла вокруг центральной оси. Вращающееся седло имеет боковую поверхность, обращенную к боковой поверхности неподвижного седла. Боковая поверхность неподвижного седла и боковая поверхность вращающегося седла образуют между собой зазор, по которому может проходить масло под давлением. Каждый из уплотнительных элементов установлен и имеет центр на центральной оси и содержит первую кольцевую часть, неподвижно прикрепленную к неподвижному седлу, утоненную часть, отходящую от первой кольцевой части и проходящую через зазор, и вторую кольцевую часть, которая соединена с концом утоненной части, являющимся удаленным относительно первой кольцевой части, и расположена рядом с вращающимся седлом, причем указанная вторая кольцевая часть, первая кольцевая часть и утоненная часть совместно образуют между собой по меньшей мере одну масляную канавку. При подаче масла под давлением в зазор вторые кольцевые части по меньшей мере одной из пар соседних уплотнительных элементов отталкиваются для входа в контакт с вращающимся седлом. При прекращении подачи масла под давлением в зазор вторые кольцевые части уплотнительных элементов находятся на расстоянии от вращающегося седла. Узел приводного седла, подвижно прикрепленный к вращающемуся седлу, перемещается маслом под давлением для зажатия или освобождения обрабатываемой детали.According to the present invention, the hydraulic cartridge is designed to clamp at least one workpiece and includes a cartridge housing, a fixed seat, a rotating seat, several flexible sealing elements and a drive seat assembly. The fixed seat is fixedly attached to the cartridge housing and has a side surface. The rotating seat is attached to the fixed seat and can rotate relative to the fixed seat around a central axis. The rotating seat has a side surface facing the side surface of the fixed seat. The lateral surface of the fixed seat and the lateral surface of the rotating saddle form a gap between them, through which oil can pass under pressure. Each of the sealing elements is installed and has a center on the central axis and contains a first annular part fixedly attached to the fixed seat, a thinned part extending from the first annular part and passing through the gap, and a second annular part that is connected to the end of the thinned part being remote relative to the first annular part, and is located next to the rotating saddle, and the specified second annular part, the first annular part and the thinned part together form at least about Well the oil groove. When oil is supplied under pressure into the gap, the second annular parts of at least one of the pairs of adjacent sealing elements are repelled to come into contact with the rotating seat. When the supply of oil under pressure to the gap is stopped, the second annular parts of the sealing elements are located at a distance from the rotating seat. The drive seat assembly, movably attached to the rotating seat, is moved under pressure oil to clamp or release the workpiece.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными после ознакомления с нижеприведенным подробным описанием одного из возможных вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.Other features and advantages of the present invention will become clearer after reading the following detailed description of one of the possible options for its implementation with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 показан вид в разрезе варианта реализации гидравлического патрона согласно настоящему изобретению;In FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a hydraulic chuck according to the present invention;

на фиг. 2 – местный разрез варианта осуществления изобретения в увеличенном масштабе;in FIG. 2 is a partial sectional view of an embodiment of the invention on an enlarged scale;

на фиг. 3 – еще один местный разрез варианта осуществления изобретения в увеличенном масштабе;in FIG. 3 is another local sectional view of an embodiment of the invention on an enlarged scale;

на фиг. 4 – схематичный вид в разрезе варианта осуществления изобретения, демонстрирующий подачу масла под давлением в первый канал подачи масла;in FIG. 4 is a schematic sectional view of an embodiment of the invention showing the supply of pressurized oil to a first oil supply channel;

на фиг. 5 – схематичный местный разрез в увеличенном масштабе, демонстрирующий подачу масла под давлением в первый канал подачи масла;in FIG. 5 is a schematic local sectional view on an enlarged scale showing the supply of pressurized oil to a first oil supply channel;

на фиг. 6 – схематичный вид в разрезе варианта осуществления изобретения, демонстрирующий подачу масла под давлением во второй канал подачи масла; иin FIG. 6 is a schematic sectional view of an embodiment of the invention showing the supply of pressurized oil to a second oil supply channel; and

на фиг. 7 – схематичный местный разрез в увеличенном масштабе, демонстрирующий подачу масла под давлением во второй канал подачи масла.in FIG. 7 is a schematic local sectional view on an enlarged scale showing the supply of pressurized oil to a second oil supply channel.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Прежде чем приступить к подробному описанию настоящего изобретения, необходимо отметить, что там где это считается целесообразным, ссылочные позиции или окончания ссылочных позиций повторяются на различных чертежах, что делается с целью обозначения соответствующих или аналогичных элементов, которые в некоторых случаях могут иметь аналогичные характеристики.Before proceeding with a detailed description of the present invention, it should be noted that where it is deemed appropriate, the reference position or the end of the reference position is repeated in various drawings, which is done in order to indicate the corresponding or similar elements, which in some cases may have similar characteristics.

На фиг. 1-3 представлен вариант реализации гидравлического патрона согласно настоящему изобретению, предназначенного для зажатия по меньшей мере одной обрабатываемой детали и содержащего патронный корпус 10, неподвижное седло 20, вращающееся седло 30, несколько гибких уплотнительных элементов 40, привод 50, два подшипника 60, расположенных между неподвижным седлом 20 и вращающимся седлом 30, первый обратный клапан 70 и второй обратный клапан 80.In FIG. 1-3, an embodiment of a hydraulic cartridge according to the present invention is provided for clamping at least one workpiece and comprising a cartridge case 10, a fixed seat 20, a rotating seat 30, several flexible sealing elements 40, an actuator 50, two bearings 60 located between a fixed seat 20 and a rotating seat 30, a first check valve 70 and a second check valve 80.

Патронный корпус 10 имеет внутреннюю кольцевую поверхность 11, которая образует внутреннее отверстие 111, наружную кольцевую поверхность 12, расположенную на противоположной стороне относительно внутренней кольцевой поверхности 11, первое направляющее отверстие 13, проходящее сквозь внутреннюю и наружную кольцевые поверхности 11, 12, и второе направляющее отверстие 14, проходящее сквозь внутреннюю и наружную кольцевые поверхности 11, 12 и расположенное на расстоянии от первого направляющего отверстия 13. Внутреннее отверстие 111 проходит вдоль центральной оси (L).The cartridge housing 10 has an inner annular surface 11 that forms an inner hole 111, an outer annular surface 12 located on the opposite side with respect to the inner annular surface 11, a first guide hole 13 passing through the inner and outer annular surfaces 11, 12, and a second guide hole 14, passing through the inner and outer annular surfaces 11, 12 and located at a distance from the first guide hole 13. The inner hole 111 extends along tral axis (L).

Неподвижное седло 20 неподвижно закреплено во внутреннем отверстии 111 патронного корпуса 10 и содержит боковую поверхность 21, расположенную по существу перпендикулярно центральной оси (L), первый канал 22 подачи масла, сообщающийся с первым направляющим отверстием 13 и содержащий первое отверстие 221 (см. фиг. 2), проходящее сквозь боковую поверхность 21, второй канал 23 подачи масла, сообщающийся со вторым направляющим отверстием 14 и содержащий второе отверстие 231 (см. фиг. 7), проходящее сквозь боковую поверхность 21, а также несколько неподвижных кольцевых канавок 24, выполненных в боковой поверхности 21. Расстояние между первым отверстием 221 первого канала 22 подачи масла и центральной осью (L) отличается от расстояния между вторым отверстием 231 второго канала 23 подачи масла и центральной осью (L). Каждая из неподвижных кольцевых канавок 24 имеет центр на центральной оси (L) и находится на расстоянии от других неподвижных кольцевых канавок 24 в радиальном направлении (Y).The fixed seat 20 is fixedly mounted in the inner hole 111 of the cartridge housing 10 and comprises a side surface 21 located substantially perpendicular to the central axis (L), a first oil supply passage 22 communicating with the first guide hole 13 and comprising a first hole 221 (see FIG. 2) passing through the side surface 21, the second oil supply channel 23, communicating with the second guide hole 14 and containing a second hole 231 (see Fig. 7), passing through the side surface 21, as well as several fixed face grooves 24 formed in the side surface 21. The distance between the first hole 221 of the first oil supply channel 22 and the central axis (L) is different from the distance between the second hole 231 of the second oil supply channel 23 and the central axis (L). Each of the stationary annular grooves 24 has a center on the central axis (L) and is located at a distance from the other stationary annular grooves 24 in the radial direction (Y).

Расстояние между по меньшей мере одной из неподвижных кольцевых канавок 24 и центральной осью (L) больше, чем расстояние между первым отверстием 221 первого канала 22 подачи масла и центральной осью (L), или больше, чем расстояние между вторым отверстием 231 второго канала 23 подачи масла и центральной осью (L). Расстояние между по меньшей мере одной из неподвижных кольцевых канавок 24 и центральной осью (L) меньше, чем расстояние между первым отверстием 221 первого канала 22 подачи масла и центральной осью (L), или меньше, чем расстояние между вторым отверстием 231 второго канала 23 подачи масла и центральной осью (L). Расстояние между по меньшей мере одной из неподвижных кольцевых канавок 24 и центральной осью (L) находится в диапазоне от расстояния между первым отверстием 221 первого канала 22 подачи масла и центральной осью (L), до расстояния между вторым отверстием 231 второго канала 23 подачи масла и центральной осью (L). Первое отверстие 221 первого канала 22 подачи масла сообщается с пространством между парой соседних неподвижных кольцевых канавок 24, а второе отверстие 231 второго канала 23 подачи масла сообщается с пространством между другой парой соседних неподвижных кольцевых канавок 24.The distance between at least one of the fixed annular grooves 24 and the central axis (L) is greater than the distance between the first hole 221 of the first oil supply channel 22 and the central axis (L), or greater than the distance between the second hole 231 of the second oil supply channel 23 oil and a central axis (L). The distance between at least one of the stationary annular grooves 24 and the central axis (L) is less than the distance between the first hole 221 of the first oil supply channel 22 and the central axis (L), or less than the distance between the second hole 231 of the second oil supply channel 23 oil and a central axis (L). The distance between at least one of the stationary annular grooves 24 and the central axis (L) is in the range from the distance between the first hole 221 of the first oil supply channel 22 and the central axis (L), to the distance between the second hole 231 of the second oil supply channel 23 and central axis (L). The first hole 221 of the first oil supply channel 22 is in communication with the space between a pair of adjacent stationary annular grooves 24, and the second hole 231 of the second oil supply channel 23 is in communication with the space between another pair of adjacent stationary annular grooves 24.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения неподвижное седло 20 имеет три неподвижные кольцевые канавки 24, каждая из которых имеет центр на центральной оси (L) и находится на расстоянии от других неподвижных кольцевых канавок 24 в радиальном направлении (Y). Первое отверстие 221 первого канала 22 подачи масла сообщается с пространством между наружной и средней неподвижными кольцевыми канавками 24, а второе отверстие 231 второго канала 23 подачи масла сообщается с пространством между средней и внутренней неподвижными кольцевыми канавками 24.In the present embodiment, the fixed saddle 20 has three stationary annular grooves 24, each of which has a center on the central axis (L) and is located at a distance from the other stationary ring grooves 24 in the radial direction (Y). The first hole 221 of the first oil supply channel 22 is in communication with the space between the outer and middle stationary annular grooves 24, and the second hole 231 of the second oil supply channel 23 is in communication with the space between the middle and internal stationary ring grooves 24.

Вращающееся седло 30 установлено на неподвижном седле 20 и может вращаться относительно неподвижного седла 20 вокруг центральной оси (L). Вращающееся седло 30 содержит основной корпус 301 и вспомогательный корпус 302, соосно и с возможностью вращения установленный на основном корпусе 301 и взаимодействующий с основным корпусом 301 для образования между собой рабочего пространства 303. Основной корпус 301 содержит боковую поверхность 31, по существу перпендикулярную центральной оси (L) и обращенную к боковой поверхности 21 неподвижного седла 20, первый масляный канал 32, сообщающийся с рабочим пространством 303 и имеющий первое отверстие 321 (см. фиг. 2), проходящее сквозь боковую поверхность 31, второй масляный канал 33, сообщающийся с рабочим пространством 303 и имеющий второе отверстие 331 (см. фиг. 7), проходящее сквозь боковую поверхность 31, и несколько вращающихся кольцевых канавок 34, выполненных в боковой поверхности 31 и соответственно выровненных с неподвижными кольцевыми канавками 24 в направлении центральной оси (L). Расстояние между первым отверстием 321 первого масляного канала 32 и центральной осью (L) отличается от расстояния между вторым отверстием 331 второго масляного канала 33 и центральной осью (L). Первое отверстие 321 первого масляного канала 32 сообщается с пространством между парой соседних вращающихся кольцевых канавок 34, а второе отверстие 331 второго масляного канала 33 сообщается с пространством между другой парой соседних вращающихся кольцевых канавок 34. Каждая из вращающихся кольцевых канавок 34 образована ограничивающей поверхностью 341 (см. фиг. 3, 5 и 7). Первый масляный канал 32 и второй масляный канал 33 сообщаются соответственно с двумя противоположными краями рабочего пространства 303 вдоль центральной оси (L). Боковая поверхность 21 неподвижного седла 20 и боковая поверхность 31 вращающегося седла 30 совместно образуют между собой зазор 90, по которому может проходить масло под давлением и который сообщается с первым и вторым каналами 22, 23 подачи масла, а также с первым и вторым масляными каналами 32, 33.The rotating seat 30 is mounted on the fixed seat 20 and can rotate relative to the fixed seat 20 around a central axis (L). The rotating seat 30 includes a main body 301 and an auxiliary body 302 coaxially and rotatably mounted on the main body 301 and cooperating with the main body 301 to form a working space 303. The main body 301 includes a side surface 31 substantially perpendicular to the central axis ( L) and facing the side surface 21 of the fixed seat 20, the first oil channel 32 in communication with the working space 303 and having a first hole 321 (see Fig. 2) passing through the side surface 31, the second oil channel 33, communicating with the working space 303 and having a second hole 331 (see Fig. 7), passing through the side surface 31, and several rotating annular grooves 34 made in the side surface 31 and respectively aligned with the stationary annular grooves 24 in the direction of the central axis (L). The distance between the first hole 321 of the first oil channel 32 and the central axis (L) is different from the distance between the second hole 331 of the second oil channel 33 and the central axis (L). The first hole 321 of the first oil channel 32 communicates with the space between a pair of adjacent rotating annular grooves 34, and the second hole 331 of the second oil channel 33 communicates with the space between another pair of adjacent rotating annular grooves 34. Each of the rotating annular grooves 34 is formed by a bounding surface 341 (see Fig. 3, 5 and 7). The first oil channel 32 and the second oil channel 33 communicate respectively with two opposite edges of the working space 303 along the central axis (L). The lateral surface 21 of the fixed seat 20 and the lateral surface 31 of the rotatable seat 30 together form a gap 90 between which pressure oil can pass and which communicates with the first and second oil supply channels 22, 23, as well as the first and second oil channels 32 , 33.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения вращающееся седло 30 имеет три вращающиеся кольцевые канавки 34, выровненные с соответствующими неподвижными кольцевыми канавками 24 в направлении центральной оси (L). Первое отверстие 321 первого масляного канала 32 сообщается с пространством между наружной и средней вращающимися кольцевыми канавками 34, а второе отверстие 331 второго масляного канала 33 сообщается с пространством между средней и внутренней вращающимися кольцевыми канавками 34. Вращающееся седло 30 содержит также первый канал обратного тока (не показан), сообщающийся с рабочим пространством 303 и пространством между средней и внутренней вращающимися кольцевыми канавками 34, и второй канал обратного тока (не показан), сообщающийся с рабочим пространством 303 и пространством между наружной и средней вращающимися кольцевыми канавками 34.In this embodiment, the rotatable seat 30 has three rotatable annular grooves 34 aligned with the respective stationary annular grooves 24 in the direction of the central axis (L). The first hole 321 of the first oil channel 32 communicates with the space between the outer and middle rotating annular grooves 34, and the second hole 331 of the second oil channel 33 communicates with the space between the middle and internal rotating annular grooves 34. The rotating seat 30 also contains a first return current channel (not shown), communicating with the working space 303 and the space between the middle and inner rotating annular grooves 34, and a second reverse current channel (not shown), communicating with the working space of 303, and the space between the outer and middle circumferential grooves 34 rotating.

Как показано далее на фиг. 5 и 7, каждый из уплотнительных элементов 40 содержит первую кольцевую часть 42, неподвижно установленную в соответствующей неподвижной кольцевой канавке 24, утоненную часть 41, отходящую от первой кольцевой части 42 и проходящую через зазор 90 в соответствующую вращающуюся кольцевую канавку 34, выровненную с соответствующей неподвижной кольцевой канавкой 24, и вторую кольцевую часть 43, которая соединена с утоненной частью 41, подвижно установлена в соответствующей одной из вращающихся кольцевых канавок 34 и взаимодействует с первой кольцевой частью 42 и утоненной частью 41, образуя между ними по меньшей мере одну масляную канавку 44 (см. фиг. 5). У каждого из уплотнительных элементов 40 толщина второй кольцевой части 43 в радиальном направлении (Y) меньше ширины соответствующей вращающейся кольцевой канавки 34 в радиальном направлении (Y), и толщина (t2, см. фиг. 3) второй кольцевой части 43 в направлении центральной оси (L) меньше толщины (t1, см. фиг. 3) первой кольцевой части 42 в направлении центральной оси (L). Расстояние между по меньшей мере одним из уплотнительных элементов 40 и центральной осью (L) больше, чем расстояние между первым отверстием 321 первого масляного канала 32 и центральной осью (L), или больше, чем расстояние между вторым отверстием 331 второго масляного канала 33 и центральной осью (L). Расстояние между по меньшей мере одним из уплотнительных элементов 40 и центральной осью (L) меньше, чем расстояние между первым отверстием 321 первого масляного канала 32 и центральной осью (L), или меньше, чем расстояние между вторым отверстием 331 второго масляного канала 33 и центральной осью (L). Величина расстояния между по меньшей мере одним из уплотнительных элементов 40 и центральной осью (L) находится в диапазоне от расстояния между первым отверстием 321 первого масляного канала 32 и центральной осью (L) до расстояния между вторым отверстием 331 второго масляного канала 33 и центральной осью (L).As shown further in FIG. 5 and 7, each of the sealing elements 40 comprises a first annular portion 42 fixedly mounted in a corresponding stationary annular groove 24, a thinned portion 41 extending from the first annular portion 42 and passing through the gap 90 into a corresponding rotating annular groove 34 aligned with the corresponding stationary an annular groove 24, and a second annular part 43, which is connected to the thinned part 41, is movably mounted in the corresponding one of the rotating annular grooves 34 and interacts with the first annular hour thw 42 and thinned part 41, forming between them at least one oil groove 44 (see Fig. 5). For each of the sealing elements 40, the thickness of the second annular part 43 in the radial direction (Y) is less than the width of the corresponding rotating annular groove 34 in the radial direction (Y), and the thickness (t2, see Fig. 3) of the second annular part 43 in the direction of the central axis (L) is less than the thickness (t1, see FIG. 3) of the first annular portion 42 in the direction of the central axis (L). The distance between at least one of the sealing elements 40 and the central axis (L) is greater than the distance between the first hole 321 of the first oil channel 32 and the central axis (L), or greater than the distance between the second hole 331 of the second oil channel 33 and the central axis (L). The distance between at least one of the sealing elements 40 and the central axis (L) is less than the distance between the first hole 321 of the first oil channel 32 and the central axis (L), or less than the distance between the second hole 331 of the second oil channel 33 and the central axis (L). The distance between at least one of the sealing elements 40 and the central axis (L) is in the range from the distance between the first hole 321 of the first oil channel 32 and the central axis (L) to the distance between the second hole 331 of the second oil channel 33 and the central axis ( L).

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения предусмотрены три уплотнительных элемента 40, неподвижно установленных в соответствующих неподвижных кольцевых канавках 24 и переходящих в соответствующие вращающиеся кольцевые канавки 34 через зазор 90. Вторая кольцевая часть 43 среднего уплотнительного элемента 40 содержит торцевую поверхность 45, которая обращена в сторону от первой кольцевой части 42, и U-образную канавку 46, выполненную в торцевой поверхности 45. U-образная канавка 46 служит для повышения упругости среднего уплотнительного элемента 40. Первая кольцевая часть 42, утоненная часть 41 и вторая кольцевая часть 43 внутреннего и наружного уплотнительных элементов 40 совместно образуют между собой масляную канавку 44. Первая кольцевая часть 42, утоненная часть 41 и вторая кольцевая часть 43 каждого из средних уплотнительных элементов 40 совместно образуют между собой две масляные канавки 44, обращенные в сторону друг от друга.In the present embodiment, three sealing elements 40 are provided which are fixedly mounted in the respective stationary annular grooves 24 and passing into the corresponding rotating annular grooves 34 through the gap 90. The second annular part 43 of the middle sealing element 40 includes an end surface 45 that faces away from the first the annular part 42, and the U-shaped groove 46 made in the end surface 45. The U-shaped groove 46 serves to increase the elasticity of the middle sealing th element 40. The first annular part 42, the thinned part 41, and the second annular part 43 of the inner and outer sealing elements 40 together form an oil groove 44 between them. The first annular part 42, the thinned part 41, and the second annular part 43 of each of the middle sealing elements 40 together form two oil grooves 44, facing away from each other.

В одном из возможных вариантов осуществления изобретения у каждого из уплотнительных элементов 40 толщина утоненной части 41 в радиальном направлении (Y) меньше толщины первой кольцевой части 42 в радиальном направлении (Y) и меньше толщины второй кольцевой части 43 в радиальном направлении (Y).In one possible embodiment of each of the sealing elements 40, the thickness of the thinned part 41 in the radial direction (Y) is less than the thickness of the first annular part 42 in the radial direction (Y) and less than the thickness of the second annular part 43 in the radial direction (Y).

Привод 50 содержит приводное седло 51, подвижно прикрепленное к вращающемуся седлу 30 и делящее рабочее пространство 303 на первую и вторую полости 3031, 3032, которые располагаются в направлении вдоль центральной оси (L). Первый масляный канал 32 и второй масляный канал 33 сообщаются соответственно с первой и второй полостями 3031, 3032 рабочего пространства 303. Благодаря давлению масла, подаваемого в первую или вторую область 3031, 3032, приводное седло 51 смещается и взаимодействует с головкой (не показана), узлом губок (не показан) и тягой (не показана) известным образом для зажатия или освобождения обрабатываемой детали.The actuator 50 includes a drive seat 51, movably attached to the rotating seat 30 and dividing the working space 303 into the first and second cavities 3031, 3032, which are located in the direction along the central axis (L). The first oil channel 32 and the second oil channel 33 communicate respectively with the first and second cavities 3031, 3032 of the working space 303. Due to the pressure of the oil supplied to the first or second region 3031, 3032, the drive seat 51 is displaced and interacts with a head (not shown), a jaw assembly (not shown) and a thrust (not shown) in a known manner for clamping or releasing a workpiece.

Первый обратный клапан 70 установлен в основном корпусе 301 вращающегося седла 30, в первом масляном канале 32. Первый обратный клапан 70 позволяет маслу под давлением проходить из первого канала 22 подачи масла в первую полость 3031 рабочего пространства 303 и предотвращает прохождение масла под давлением из первой полости 3031 рабочего пространства 303 обратно в первый канал 22 подачи масла.The first non-return valve 70 is installed in the main body 301 of the rotating seat 30, in the first oil channel 32. The first non-return valve 70 allows pressurized oil to pass from the first oil supply channel 22 into the first cavity 3031 of the working space 303 and prevents the passage of oil under pressure from the first cavity 3031 of the working space 303 back to the first oil supply passage 22.

Второй обратный клапан 80 установлен в основном корпусе 301 вращающегося седла 30, во втором масляном канале 33. Второй обратный клапан 80 позволяет маслу под давлением проходить из второго канала 23 подачи масла во вторую полость 3032 рабочего пространства 303 и предотвращает прохождение масла под давлением из второй полости 3032 рабочего пространства 303 обратно во второй канал 23 подачи масла. Принцип работы первого и второго обратных клапанов 70, 80 хорошо известен в данной области.The second check valve 80 is installed in the main body 301 of the rotating seat 30 in the second oil channel 33. The second check valve 80 allows the pressurized oil to pass from the second oil supply channel 23 into the second cavity 3032 of the working space 303 and prevents the passage of pressure oil from the second cavity 3032 of the working space 303 back to the second channel 23 of the oil supply. The principle of operation of the first and second check valves 70, 80 is well known in the art.

Как показано на фиг. 1-3, когда масло под давлением не поступает в первое направляющее отверстие 13 или второе направляющее отверстие 14, вторая кольцевая часть 43 каждого из уплотнительных элементов 40 (см. фиг. 5 и 7) расположена на расстоянии от ограничивающей поверхности 341 соответствующей одной из вращающихся кольцевых канавок 34. Таким образом, вращающееся седло 30 может вращаться относительно неподвижного седла 20, не контактируя с уплотнительными элементами 40, и, следовательно, предотвращается износ уплотнительных элементов 40 вследствие повышенных температур.As shown in FIG. 1-3, when oil under pressure does not enter the first guide hole 13 or the second guide hole 14, the second annular part 43 of each of the sealing elements 40 (see FIGS. 5 and 7) is located at a distance from the bounding surface 341 corresponding to one of the rotating annular grooves 34. Thus, the rotating seat 30 can rotate relative to the fixed seat 20 without contacting the sealing elements 40, and therefore, wear of the sealing elements 40 due to elevated temperatures is prevented.

Как видно из фиг. 4 и 5, когда масло под давлением поступает в первое направляющее отверстие 13 и проходит по первому каналу 22 подачи масла, зазору 90, первому масляному каналу 32 и через первый обратный клапан 70, а затем в первую полость 3031 рабочего пространства 303, чтобы сместить приводное седло 51 вправо, как показано на фиг. 4 (см. пунктирные стрелки на фиг. 4 и 5), наружный и средний уплотнительные элементы 40 отталкиваются маслом под давлением в стороны друг от друга таким образом, что вторая кольцевая часть 43 наружного уплотнительного элемента 40 входит в контакт с ограничивающей поверхностью 341, образующей соответствующую вращающуюся кольцевую канавку 34, и вторая кольцевая часть 43 среднего уплотнительного элемента 40 входит в контакт с ограничивающей поверхностью 341, образующей соответствующую вращающуюся кольцевую канавку 34, предотвращая вытекание масла под давлением из пространства между наружным и средним уплотнительными элементами 40, а также попадание масла под давлением во второй канал 23 подачи масла и во второй масляный канал 33. В то же самое время масло под низким давлением во второй полости 3032 рабочего пространства 303 вынуждено протекать по первому каналу обратного тока (не показан) и пространству между средней и внутренней вращающимися кольцевыми канавками 34 (показано пунктирными стрелками на фиг. 5), отталкивая внутренний уплотнительный элемент 40, который деформируется и отклоняется внутрь таким образом, что вторая кольцевая часть 43 внутреннего уплотнительного элемента 40 входит в контакт с ограничивающей поверхностью 341, образующей внутреннюю вращающуюся кольцевую канавку 34, благодаря чему предотвращается вытекание масла под низким давлением из пространства между средней и внутренней вращающимися кольцевыми канавками 34. При прекращении подачи масла под давлением в первое направляющее отверстие 13 после смещения приводного седла 51 уплотнительные элементы 40 восстанавливают свое положение, показанное на фиг. 3, и вращающееся седло 30 может вращаться относительно неподвижного седла 20, не вступая при этом в контакт с уплотнительными элементами 40.As can be seen from FIG. 4 and 5, when oil under pressure enters the first guide hole 13 and passes through the first oil supply channel 22, the gap 90, the first oil channel 32 and through the first check valve 70, and then into the first cavity 3031 of the working space 303 to displace the drive saddle 51 to the right, as shown in FIG. 4 (see the dashed arrows in FIGS. 4 and 5), the outer and middle sealing members 40 are repelled by oil under pressure from each other so that the second annular portion 43 of the outer sealing member 40 comes into contact with the bounding surface 341 forming the corresponding rotating annular groove 34, and the second annular part 43 of the middle sealing element 40 comes into contact with the bounding surface 341 forming the corresponding rotating annular groove 34, preventing oil from flowing out under pressure from the space between the outer and middle sealing elements 40, as well as the ingress of oil under pressure into the second oil supply channel 23 and into the second oil channel 33. At the same time, low-pressure oil in the second cavity 3032 of the working space 303 is forced to flow along the first a reverse current channel (not shown) and the space between the middle and inner rotating annular grooves 34 (shown by dashed arrows in FIG. 5) by repelling the inner sealing element 40, which is deformed and deflected inward so that the second annular part 43 of the inner sealing element 40 comes into contact with the bounding surface 341 forming the inner rotary annular groove 34, thereby preventing the leakage of oil under low pressure from the space between the middle and inner rotating annular grooves 34. When the supply of oil under pressure to the first guide hole 13 after displacement of the drive seat is stopped La 51 sealing elements 40 restore their position shown in FIG. 3, and the rotating seat 30 can rotate relative to the fixed seat 20 without coming into contact with the sealing elements 40.

Как видно из фиг. 6 и 7, когда масло под давлением поступает во второе направляющее отверстие 14 и проходит по второму каналу 23 подачи масла, зазору 90, второму масляному каналу 32 и через второй обратный клапан 80, а затем во вторую полость 3032 рабочего пространства 303, чтобы сместить приводное седло 51 влево, как показано на фиг. 6 (см. пунктирные стрелки на фиг. 6 и 7), внутренний и средний уплотнительные элементы 40 отталкиваются маслом под давлением в стороны друг от друга таким образом, что вторая кольцевая часть 43 внутреннего уплотнительного элемента 40 входит в контакт с ограничивающей поверхностью 341, образующей соответствующую вращающуюся кольцевую канавку 34, и вторая кольцевая часть 43 среднего уплотнительного элемента 40 входит в контакт с ограничивающей поверхностью 341, образующей соответствующую вращающуюся кольцевую канавку 34, предотвращая вытекание масла под давлением из пространства между внутренним и средним уплотнительными элементами 40, а также попадание масла под давлением в первый канал 22 подачи масла и в первый масляный канал 32. В то же самое время масло под низким давлением в первой полости 3031 рабочего пространства 303 вынуждено протекать по второму каналу обратного тока (не показан) и пространству между средней и наружной вращающимися кольцевыми канавками 34 (показано пунктирными стрелками на фиг. 7), отталкивая наружный уплотнительный элемент 40, который деформируется и отклоняется наружу таким образом, что вторая кольцевая часть 43 наружного уплотнительного элемента 40 входит в контакт с ограничивающей поверхностью 341, образующей наружную вращающуюся кольцевую канавку 34, благодаря чему предотвращается вытекание масла под низким давлением из пространства между средней и наружной вращающимися кольцевыми канавками 34. При прекращении подачи масла под давлением во второе направляющее отверстие 14 после смещения приводного седла 51 уплотнительные элементы 40 восстанавливают свое положение, показанное на фиг. 3, и вращающееся седло 30 может вращаться относительно неподвижного седла 20, не вступая при этом в контакт с уплотнительными элементами 40. Таким образом, предотвращается чрезмерный износ уплотнительных элементов 40 вследствие воздействия высоких температур, в результате чего увеличивается срок их службы.As can be seen from FIG. 6 and 7, when oil under pressure enters the second guide hole 14 and passes through the second oil supply channel 23, the gap 90, the second oil channel 32 and through the second check valve 80, and then into the second cavity 3032 of the working space 303 to displace the drive saddle 51 to the left, as shown in FIG. 6 (see the dashed arrows in FIGS. 6 and 7), the inner and middle sealing elements 40 are repelled by oil under pressure from each other so that the second annular part 43 of the inner sealing element 40 comes into contact with the bounding surface 341 forming the corresponding rotating annular groove 34, and the second annular part 43 of the middle sealing element 40 comes into contact with the bounding surface 341 forming the corresponding rotating annular groove 34, preventing oil leakage under pressure from the space between the inner and middle sealing elements 40, as well as oil under pressure entering the first oil supply channel 22 and the first oil channel 32. At the same time, low-pressure oil in the first cavity 3031 of the working space 303 is forced to flow through a second return current channel (not shown) and the space between the middle and outer rotating annular grooves 34 (shown by dashed arrows in FIG. 7), pushing the outer sealing element 40, which is deformed and deflected outward in such a way that the second annular part 43 of the outer sealing element 40 comes into contact with the bounding surface 341, forming an outer rotating annular groove 34, thereby preventing leakage of oil under low pressure from the space between the middle and the outer rotating annular grooves 34. When the supply of pressure oil to the second guide hole 14 is stopped after the drive seat 51 is displaced the relative elements 40 restore their position shown in FIG. 3, and the rotating seat 30 can rotate relative to the fixed seat 20 without coming into contact with the sealing elements 40. Thus, excessive wear of the sealing elements 40 due to high temperatures is prevented, thereby increasing their service life.

Конфигурация каждого из уплотнительных элементов 40 обеспечивает их свободное деформирование маслом под давлением, подаваемым в первое направляющее отверстие 13 или второе направляющее отверстие 14 для смещения приводного седла 51, благодаря чему обеспечивается уплотнение зазора 90. При прекращении подачи масла под давлением в первое и второе направляющие отверстия 13, 14 после смещения приводного седла 51 уплотнительные элементы 40 восстанавливают свое положение, при котором они находятся на расстоянии от вращающегося седла 30, таким образом, что вращающееся седло 30 может вращаться относительно неподвижного седла 20, не вступая при этом в контакт с уплотнительными элементами 40, благодаря чему предотвращается чрезмерный износ уплотнительных элементов 40 вследствие высоких температур в результате фрикционного трения.The configuration of each of the sealing elements 40 ensures their free deformation by oil under pressure supplied to the first guide hole 13 or the second guide hole 14 to bias the drive seat 51, thereby providing a seal to the gap 90. When the supply of pressure oil to the first and second guide holes is stopped 13, 14 after displacement of the drive seat 51, the sealing elements 40 restore their position at which they are at a distance from the rotating seat 30, thus that the rotating seat 30 can rotate relative to the fixed seat 20 without coming into contact with the sealing elements 40, thereby preventing excessive wear of the sealing elements 40 due to high temperatures due to frictional friction.

Кроме того, поскольку U-образная канавка 46 обеспечивает повышение упругости среднего уплотнительного элемента 40, герметичность среднего уплотнительного элемента 40 улучшается при поступлении масла под давлением в первое направляющее отверстие 13 или второе направляющее отверстие 14 для смещения приводного седла 51.In addition, since the U-shaped groove 46 provides increased elasticity of the middle sealing element 40, the tightness of the middle sealing element 40 is improved when pressurized oil enters the first guide hole 13 or the second guide hole 14 to bias the drive seat 51.

В приведенном выше описании, в целях объяснения были рассмотрены многочисленные конкретные элементы для обеспечения четкого понимания рассмотренного варианта осуществления изобретения. Однако специалистам в данной области будет понятно, что один или несколько других вариантов могут быть осуществлены без некоторых из вышеуказанных элементов. Также следует понимать, что приводимые в данном описании указания на какой-либо "один вариант осуществления изобретения", "вариант осуществления изобретения" или вариант осуществления изобретении с указанием порядкового номера означают, что конкретный признак, конструкция или характеристика могут быть включены в фактическом исполнении изобретения. Следует также иметь в виду, что в данном описании различные отличительные признаки иногда объединены в одном варианте осуществления изобретения, чертеже или описании, что делается с целью оптимального изложения, раскрытия и обеспечения понимания различных аспектов изобретения.In the above description, for purposes of explanation, numerous specific elements have been considered to provide a clear understanding of the considered embodiment of the invention. However, it will be understood by those skilled in the art that one or more other options may be practiced without some of the above elements. It should also be understood that the references in this description to any “one embodiment of the invention”, “an embodiment of the invention” or an embodiment of the invention indicating a serial number mean that a particular feature, design, or characteristic may be included in the actual execution of the invention . It should also be borne in mind that in this description, various distinguishing features are sometimes combined in one embodiment of the invention, drawing or description, which is done with the aim of optimal presentation, disclosure and understanding of various aspects of the invention.

Несмотря на то, что описание настоящего изобретения было произведено на примере конкретного варианта осуществления, следует понимать, что данное изобретение не ограничивается лишь раскрытым вариантом и охватывает различные варианты и способы осуществления в рамках сущности и объема изобретения в его самой широкой интерпретации, включая все возможные изменения, модификации и эквивалентные решения.Despite the fact that the description of the present invention was made on the example of a specific embodiment, it should be understood that the invention is not limited only to the disclosed embodiment and encompasses various options and methods of implementation within the essence and scope of the invention in its broadest interpretation, including all possible changes , modifications and equivalent solutions.

Claims

1. A hydraulic chuck designed to clamp at least one workpiece, comprising:

case (10),

a fixed saddle (20) fixedly attached to the housing (10) and containing a side surface (21),

a rotating saddle (30) attached to said fixed saddle (20) rotatably relative to said fixed saddle (20) around a central axis (L), while the rotating saddle (30) comprises a side surface (31) located opposite the side surface ( 21) a fixed seat (20), the side surface (21) of the fixed seat (20) and the side surface (31) of the rotating seat (30) together form a gap (90) with each other with the possibility of oil flowing through it under pressure,

several flexible sealing elements (40), each of which has a center on the central axis (L) and contains a first annular part (42) fixedly attached to the fixed seat (20), a thinned part (41) extending from the first annular part (42) ) and passing through the aforementioned gap (90), and the second annular part (43), which is connected to the end of the thinned part (41), which is distant relative to the first annular part (42), and is located next to the rotating seat (30), and the second the annular part (43), the first annular part (42) and the thinned part (41) together form at least one oil groove (44), while supplying oil under pressure to said gap (90), the second annular part (43) of at least one pair of adjacent said sealing elements (40) is repelled for coming into contact with the rotating seat (30), and when the supply of oil under pressure to the specified gap (90) is stopped, the second annular part (43) of the sealing elements (40) is located at a distance from the rotating seat (30), and

drive seat assembly (50), movably attached to the rotating seat (30) with the ability to move oil under pressure to clamp or release the workpiece.

2. The hydraulic cartridge according to claim 1, wherein said fixed seat (20) further comprises a first oil supply channel (22) having a first hole (221) passing through a side surface (21) of the fixed seat (20), a second channel ( 23) an oil supply having a second hole (231) extending through a side surface (21) of the fixed seat (20), the distance between said first hole (221) of the first oil supply channel (22) and the central axis (L) being different from the distance between the second hole (231) of the second channel (23) of the oil supply and the center axial axis (L), while the rotating seat (30) contains the main body (301) and the auxiliary body (302), coaxially and rotatably mounted on the main body (301) and interacting with the main body (301) to form a working space (303) between them, while the main body (301) contains the side surface (31) of the rotating seat (30), the first oil channel (32), which is in fluid communication with the working space (303) and the first supply channel (22) oil and contains the first hole (321) passing through the side surface l (31) of the rotating seat (30), the second oil channel (33), which is in fluid communication with the working space (303) and the second oil supply channel (23) and contains a second hole (331) passing through the side surface (31 ) a rotating seat (30), the distance between the first hole (321) of the first oil channel (32) and the central axis (L) being different from the distance between the second hole (331) of the second oil channel (33) and the central axis (L), the first oil channel (32) and the second oil channel (33) are in fluid communication, respectively with two opposite edges of the workspace (303) along the central axis (L).

3. The hydraulic cartridge according to claim 2, in which the distance between at least one of said sealing elements (40) and the central axis (L) is greater than the distance between the first hole (321) of the first oil channel (32) and the central axis ( L), or greater than the distance between the second hole (331) of the second oil channel (33) and the central axis (L), the distance between at least one of said sealing elements (40) and the central axis (L) is less than the distance between the first hole (321) of the first oil channel (32) and centrally axis (L), or less than the distance between the second hole (331) of the second oil channel (33) and the central axis (L), and the distance between at least one of said sealing elements (40) and the central axis (L) selected from the range from the distance between the first hole (321) of the first oil channel (32) and the central axis (L) to the distance between the specified second hole (331) of the specified second oil channel (33) and the central axis (L).

4. The hydraulic cartridge according to claim 3, in which the distance between only one of the said sealing elements (40) and the central axis (L) is selected from the range from the distance between the first hole (321) of the first oil channel (32) and the central axis (L ) to the distance between the second hole (331) of the second oil channel (33) and the central axis (L).

5. The hydraulic cartridge according to claim 4, in which the side surface (21) of the fixed seat (20) and the side surface (31) of the rotating seat (30) are perpendicular to the central axis (L), while the fixed seat (20) additionally contains several fixed annular grooves (24) made in the lateral surface (21) of the fixed seat (20), the distance between at least one of the stationary annular grooves (24) and the central axis (L) is greater than the distance between the first hole (221) first channel (22) for oil supply and a central axis (L), or greater than the distance between the specified second hole (231) of the specified second oil supply channel (23) and the central axis (L), the distance between at least one of the stationary annular grooves (24) and the central axis (L) less than the distance between the first hole (221) of the first oil supply channel (22) and the central axis (L), or less than the distance between the second hole (231) of the second oil supply channel (23) and the central axis (L), the distance between only one of the stationary annular grooves (24) and the central axis (L) is selected from the range the area from the distance between the first hole (221) of the first channel (22) of the oil supply and the central axis (L) to the distance between the second hole (231) of the second channel (23) of the oil supply and the central axis (L), while the first annular part ( 42) each of the sealing elements (40) is fixedly mounted in the corresponding one of the stationary annular grooves (24), and the specified main body (301) of the rotating seat (30) further comprises several rotating ring grooves (34) made in the side surface (31 ) of the rotating seat (30) and in aligned with the respective stationary annular grooves (24) in the direction of the central axis (L), while the specified second annular part (42) of each of the sealing elements (40) is held in motion in the corresponding one of the rotating annular grooves (34), each from the rotating annular grooves (34) is formed by the bounding surface (341), while for each of the sealing elements (40) the thickness of the second annular part (43) in the radial direction (Y) is less than the width of the corresponding one of the rotating I of the annular grooves (34) in the radial direction (Y), and when applying oil under pressure to the said gap (90), the second annular parts (43) of at least one of the adjacent pairs of sealing elements (40) are repelled to enter contact with the bounding surfaces (341) forming the corresponding pair of rotating annular grooves (34).

6. The hydraulic cartridge according to claim 5, which further comprises a first non-return valve (70) installed in the main body (301) of the rotating seat (30) and located in the first oil channel (32), while the first non-return valve (70) is made with the possibility of ensuring the flow through it of oil under pressure from the first channel (22) of oil supply to the working space (303) and preventing oil from entering under pressure from the working space (303) back into the first channel (22) of oil supply.

7. The hydraulic cartridge according to claim 6, which further comprises a second check valve (80) installed in the main body (301) of the rotating seat (30) and located in the second oil channel (33), while the second check valve (80) is made with the possibility of providing oil through it under pressure from the second channel (23) for supplying oil to the working space (303) and preventing oil under pressure from the working space (303) back to the second channel (23) for oil supply.

8. The hydraulic cartridge according to claim 1, wherein for each of the sealing elements (40), the thickness (t2) of the second annular part (43) in the direction of the central axis (L) is less than the thickness (t1) of the first annular part (42) in the direction of the central axis (L).