SE463778B - Kolv- och daemptaetningsanordning vid en tryckmedie cylinder - Google Patents

Description

Fig. IA, 1B och 1C visar i centrala längssnitt en första utföringsform av kolv- och dämptätningsanordningen enligt uppfinningen vid en enkelverkande tryckmediecylinder, i tre olika lägen för kolven; Fig. 2 visar kolv- och dämptätningsanordningen vid en slitscylinder (cylinder utan kolvstàng); Fig. 3 visar kolv- och dämptätningsanordningen vid en dubbelverkande, kolvstàngsförsedd tryckmediecylinder; och Pig. 4, 4a, fig. 5 och fig. 6 visar modifierade utföringsformer av kolv- och dämptätningsanordningen enligt uppfinningen, varvid endast cylinderpartiet invid gaveln visas i centrala snitt.

I fig. 1A, 1B, 1C visas schematiskt en enkelverkande pneumatik- cylinder med motstàende gavlar la, lb, ett cylinderrör 2 och en kolv 3, vars kolvstàng 4 utskjuter genom en öppning i gaveln lb.

Pâ ritningarna har erforderliga tätningar mellan cylinderrör och gavlar, bussning för kolvstàngen samt tryckluftanslutningar utelämnats, eftersom dessa komponenter ej har någon egentlig betydelse för uppfinningen.

Kolven 3 är utformad med en central, cylindrisk, mot gaveln la vänd urtagning 3a, som då kolven närmar sig sitt i figurerna vänstra ändläge mottager och omsluter ett fràn gaveln ia in i cylinderrummet inskjutande, cirkulärcylindriskt hylsparti 5. Det centrala inre hàlrummet eller kanalen i detta hylsparti 5 ansluter till cylinderns tryckluftsport 6 för in- och utmatning av tryckluft i cylinderns aktiva cylinderkammare till vänster om kolven 3.

I området för hylspartiet 5 bildas ett ringformigt utrymme mellan hylspartiets 5 utsida och cylinderrörets 2 insida invid gaveln la. Till detta ringformiga utrymme 8 ansluter en genom gaveln förlöpande kanal 7, som är kopplad till en ställbar strypning 9. 10 15 20 25 30 35 3 ara r-:r-:fæ fiWJJ fi U Kolven 3 är försedd med en tätningsring 10, som enligt upp- finningen har till uppgift att täta dels mot cylinderrörets 2 insida och således tjäna som kolvtätning, dels mot utsidan på hylspartiet 5 och således tjäna som ändlägesdämpande organ genom att den i kolvläget enligt fig. 1B innestänger luft i utrymmet 8 (som endast kan utströmma via strypningen 9). Tätningsringen 10 har en radiellt yttre del med en infästningsvulst 10a, som passar i ett runt om gående ringspår 11 i kolvens 3 omkretsyta, ett axiellt förlöpande livparti 10b och en därtill anslutande, snett ut mot cylinderrörets 2 insida, i riktning mot gaveln la sig sträckande, yttre ringtätningsläpp 10c.

Till tätningsringens radiellt yttre del 10a, b, c ansluter en radiellt inåt förlöpande, mellanliggande livdel 10d, som normalt anligger mot kolvens 3 mot gaveln la vända ändyta 3b, och en radiellt inre ringtätningsläpp 10e, som normalt (fig. 1A och 1B) sträcker sig snett inåt mot utsidan på hylspartiet 5 i riktning mot gaveln ia.

Kolv- och dämptätningsanordningen fungerar på följande sätt. Då kolven 3 befinner sig mellan sina ändlägen, på axiellt avstånd från hylspartiet 5, anligger den yttre ringtätningsläppen 10c tätande mot cylinderrörets 2 insida, under det att den inre ringtätningsläppen 10e är helt fri, oavsett om kolven 3 drivs åt höger (pil A i fig. 1A) av tryckluft eller om den utför en returrörelse (pil B), ex.vis under inverkan av en icke visad fjäder.

Under returrörelsen, då kolven 3 når hylspartiet 5, se fig. IB, träder den inre ringtätningsläppen 10e i funktion och avtätar det ringformiga utrymmet 8, så att den däri innestängda luften tvingas utströmma via kanalen 7 och strypning 9 under ändläges- dämpning. Om kolven 3 när ända fram till gaveln la kommer tät- ningsringen att åstadkomma en ytterligare dämpverkan i slutläget och framför allt en ljuddämpning vid själva anslaget (jämför även utföringsformerna enligt fig. 4 - 6, varom mera nedan).

Dà kolven àter skall förskjutas àt höger fràn gaveln la (se fig. 1C), tillföres tryckluft via porten 6 och hylspartiet 5 in i kolvens centrala urtag 3a. Den inre ringtätningsläppen 10e undanföres härvid fràn sitt mot hylspartiets 5 utsida anliggande läge, dels genom läppens 10e orientering bort fràn kolven, dels genom att tätningsringens livdel 10d tjänar som en gàngled invid tätningsringens yttre del, sä att livdelen 10d frilägges från kolvens ändyta 3b. Härigenom kommer matningstrycket att verka även i det ringformiga utrymmet 8, varför kolven 3 drives åt höger med matningstrycket verkande över hela kolvarean.

Av fig. 2 och 3 framgår, att kolv- och dämptätningsanordningen kan användas även vid dubbelverkande tryckmediecylindrar (fig. 3) och vid s.k. slitscylindrar utan kolvstàng (fig. 2).

Vid båda dessa utföringsformer har kolven 3' resp. 3" en tätningsring 10' resp. 10" vid vardera änden, eftersom tryck- luft kan inmatas genom vardera gaveln 1'a, 1'b resp. 1"a, 1"b.

Vidare är enligt fig. 2 en kolvstödring 12'a, 12'b anordnad att delvis omsluta tätningsringen 10' vid vardera kolvänden, så att infästningsvulsten 10'a fasthàlles säkert i sitt spår. Hos kolven 3" (fig. 3) användes en enda, gemensam kolvstödring 12", som vid sina ändpartier delvis omsluter vardera tätninga- ringen 10".

För tydlighets skull skall påpekas, att slitscylindern enligt fig. 2 givetvis har minst ett tätningsband (ej visat), som tillsluter den längsgående, mellan gavlarna förlöpande slitsen 13 i cylinderröret 2' och i området för kolven styrs genom en längspassage (ej heller visad) i den fràn kolven 3' radiellt ut genom slitsen 13 sig sträckande medbringaren 14.

I fig. 4 visas en modfierad utföringsform av kolv- och dämptät- ningsanordningen enligt fig. 1A-1C, varvid motsvarande detaljer givits samma hänvisningsbeteckningar med talet 100 n 10 15 20 25 30 35 FIFIO m vb LJ tillagt. Förutom med avseende på den i detta fall, liksom i fig. 2 och 3, utritade kolvstödringen 112 skiljer sig denna ut- föringsform genom att gaveln 101a har ett in i det ringformiga utrymmet inskjutande parti 113, som visas tydligare i större skala i fig. 4A. Partiet 113 sträcker sig ringformigt runt om och avsmalnar i axiell led till sin fria inre väsentligen plana ändyta 113a, så att partiet 113 passar in mellan tätningsringens 110 inre och yttre ringtätningsläppar 110e,110c (i kolvens änd- läge enl. fig. 4) och ändytan 113a bildar anslagsyta för kolven 103 under förmedlning av tätningsringens 110 mellanliggande liv- del 110d. Härigenom kan ringtätningsläpparna bibehålla sin form även i kolvens ändläge, i synnerhet även under själva anslaget, varigenom risken för permanent deformation eller skada pà dessa ringtätningsläppar minskar.

För att möjliggöra pàluftning över hela kolvarean, trots att tätningsringens livdel 110d anigger tätande mot ändytan 113a i kolvens 103 ändläge, är radiellt förlöpande spår utformade i ändytan 113a (streckmarkerat spar 114) och/eller i livdelen 110d (streckmarkerat spår 115).

Principiellt likartade utföringsformer, ehuru för cylindrar med större diametrar, visas i fig. 5 och 6. I fig. 5 har således tätningsringen 110 en radiellt större utsträckning, dvs. en lång livdel 110d. För att hålla denna livdel 110d på plats, så att större delen därav hålles anliggande mot kolvändytan, är ytter- ligare en infästningsvulst 110f utformad i livdelens radiellt inre parti, vilken vulst är inpressad i ett ringspår i kolvens mot gaveln 101a vända ändyta. Den extra infästningsvulsten 110f ligger pá sådant avstånd från den inre ringtätningsläppen 110e, att livdelen 110d omedelbart innanför infästningsvulsten 110f tjänar som gàngled (jfr. utföringsformen enligt fig. 1A-1C, 2 och 3) och därigenom möjliggör undanföring av den inre ring- tätningsläppen 110e under påluftning av det ringformiga utrymmet mellan gaveln och kolven. ._P- ÖW ' u 1 s »J Vid utföringsformen enligt fig. 6 är tätningsringens livdel ut- formad som en styv ringbricka 110'd av metall, företrädesvis stàl, varvid tätningsringens radiellt inre och yttre delar 110'e resp. 110'a-c har motstàende spar 110'g, 110'h, i vilka ring- brickan är inpressad eller fastvulkad, så att den sammansatta tätningsringen bildar en relativt styv enhet med elastmaterial i de inre och yttre, såsom tätningsorgan tjänande delarna.

Anordningen enligt uppfinningen kan modifieras på ett flertal sätt inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan hylspartiet 5, 105 och motsvarande centrala urtagning i kolven 3, 103 vara utformade med polygonalt tvärsnitt (i stället för cirkulärcylindriskt). Eventuellt kan den inre tätningsläppen därvid vara diskontinuerlig i hörnomràdena och där bilda stryp- utlopp vid ändlägesdämpning.

För fullgod funktion är det slutligen väsentligt att luft ej kan läcka (se fig. la) från utrymmet mellan kolvändytan 3b och liv- delen 10d, radiellt innanför det axiella livpartiet 10b och för- bi infästningsvulsten 10a. Detta kan exempelvis säkerställas genom presspassning av vulsten 10a i tillhörande spår i kombi- nation med en tätt omslutande kolvstödring, som haller tätnings- ringens radiellt yttre del fixerad och tätande anliggande mot kolvens motsvarande omkretsyta. '1 .v i? '41

Claims (10)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Kolv- och dämptätningsanordning vid en tryckmediecylinder, med ett cylinderrör (2), vid cylinderrörets ändar belägna gavlar (1a,1b) och en inuti cylinderröret mellan gavlarna förskjutbar kolv (3), varvid åtminstone den ena gaveln (ia) har ett centralt in i cylinderrummet inskjutande hylsparti (5) med en inre tryck- medieanslutning (6), och kolven (3) har en central, mot nämnda gavel (1a) vänd urtagning (3a), som då kolven befinner sig i närheten av sitt ändläge invid gaveln upptar nämnda hylsparti (5), vilken kolv- och dämptätningsanordning omfattar radiellt inre och yttre ringtätningsläppar anordnade att vid kolvens (3) rörelse mot sitt nämnda ändläge under dämpverkan avtäta det ringformiga utrymmet mellan cylinderröret (2) och nämnda hyls- parti (5), k ä n n e t e c k n a d a v att kolv- och dämp- tätningsanordningen består av en sammanhängande tätningsring innefattande - en radiellt inre del med nämnda inre dämptätningsläpp (10e) för tätande anliggning mot nämnda hylsparti (5) under ett dämpförlopp; - en mellanliggande livdel (10d) belägen i området för kolvens (3) mot nämnda gavel (la) vända ändyta (3b); och - en radiellt yttre del (10a,10b,10c) med nämnda yttre ring- tätningsläpp (10c) för tätande anliggning mot cylinderrörets (2) insida, och att tätningsringen (10) är infäst i kolvens (3) åtminstone i sin radiellt yttre del (10a,10b,10c) på sådant sätt, att den inre ringtätningsläppen (10e) är åtminstone delvis undanförbar från nämnda hylsparti (5) under inledningsskedet av kolvens (3) rörelse bort från nämnda gavel (la).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att tätningsringen (10) är infäst i kolven (3) enbart i sin radiellt yttre del (10a), så att nämnda livdel (10d) tjänar som gångled.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att tätningsringen (10) har en yttre, runt om gående, så- som infästningsdel tjänande vulst (10a), vilken passar i ett utvändigt spår (11) i kolven (3).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda vulst (10a) är belägen på axiellt avstånd från nämnda yttre ringtätningsläpp (10c).

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d a v att en radiellt utvändigt på kolven anordnad kolvstödring (12'a,12'b;12") delvis omsluter tätningsringens (10';10") yttre del.

6. Anordning enligt kraven 3 och 5, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda kolvstödring (12'a,12'b;12") omsluter tät- ningsringen i området för nämnda infästningsvulst (10'a;10"a).

7. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d a v att de inre och yttre ringtätningsläpparna (10e,10c) båda utgår från nämnda livdel (10d) och förlöper snett inåt resp. utåt i riktning mot gaveln (ia).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda gavel (101a) har ett axiellt inåt i nämnda ringformiga utrymme (8) inskjutande ringparti (113) dimensionerat att i kolvens (3) ändläge bilda anslagsyta (113) för tätningsringens livdel (110d).

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda ringparti (113) och/eller nämnda livdel (110d) har radiellt förlöpande tryckutjämningsspår (114,115).

10. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d a v att nämnda livdel innefattar en styv ringbricka (11Û'd).