SE510723C2 - Tryckfluidcylinder - Google Patents

Description

15 20 25 30 510 725 lighets- och hàllfasthetssynpunkt. Nämnda spel kan enkelt åstadkommas genom att kolvändenheten framställs med invändiga dimensioner, som i radiell ledd något överstiger den för om- slutning avsedda delen av kolvstommen.

Kravet 2 anger en tillverkningsmässigt föredragen utformning av kolvtätningssätet.

Uppfinningsaspekten enligt krav 3, varvid bandstyrorganen är integrerade med kolvändenheterna medför ytterligare tillverk- ningsmässiga fördelar. Enligt den kända tekniken utgörs dessa element av separata delar, vilka separat monteras på kolven respektive på överföringsorganet. Genom föreliggande aspekt kan således antalet i anordningen ingående delar radikalt reduceras och monteringsarbetet förenklas. Kraven 4 och 5 anger föredrag- na utformningar av de ingående elementen.

Med särdraget i kravet 6 uppnås ytterligare fördelar i samband med anordningen i det fall där dämphalsen är inrättad på kol- ven, vilket i övrigt medför den fördelen att kanaldragningen i cylindergavlarna kan göras enklare och med mindre strömnings- restriktioner i dessa.

Särdraget enligt patentkravet 8 medför en föredragen förenkling av kolvuppbyggnaden, vilket väsentligt accentueras av särdraget i patentkravet 9, genom vilket framställningen av kolvenheten kan förenklas så att hela kolvenheten inkluderande åtminstone kolvstommen, överföringsorganet och skyttelöverdelen framställs som del av ett profilstycke av extruderad, företrädesvis, alu- minium eller en aluminiumlegering. Bearbetningen av profil- stycket begränsar sig väsentligen till tillkapning samt ett få- tal bearbetningsoperationer, bl. a. för att ernå tillgänglighet till passagekanaler för tätningsbanden. 23l32.DOC; 97-10-30 10 15 20 25 30 35 3 510 723 Särdraget i patentkravet 10 tillförsäkrar ytterligare förenklad montering under samtidigt säker fastsättning.

Ett spel s som har visat sig lämpligt vid vanliga cylinderstor- lekar ligger mellan c:a 0,5 - 1,0 mm. för s (krav ll).

Aspekten enligt uppfinningen tillförsäkrar således att even- tuell snedställning resulterande av tillverkningstoleranser kan upptas av det spel, som föreligger mellan kolvstommen och kolv- ändenheterna. Som regel är det härvid fråga om minimala avvi- kelser, vilka emellertid vid en helt stel förbindning skulle kunna förorsaka läsningar eller överdrivet slitage. Genom denna uppfinningsaspekt kan således hela kolvenheten framställas i ett väsentligen stelt stycke, t. ex. enligt aspekterna i kraven 8 och 9, varvid undviks behovet av komplicerade rörelsemedgi- vande kopplingsanordningar mellan t. ex. överföringsorganet och skyttelöverdelen.

Uppfinningen ska nu närmare beskrivas med ledning av ett utfö- ringsexempel och med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig 1 visar en sektion genom en kolvenhet enligt uppfinningen med anbringade kolvändenheter, Fig 2 visar en kolvändenhet i perspektiv, Fig 3 visar kolvändenheten i figur 2 i en ändvy sett i riktning av pilen III, och Fig 4 visar en tryckfluidcylinder enligt uppfinningen i en tvärsektion genom kolvenheten och cylinderröret.

Med 1 betecknas i fig 1 en kolvenhet omfattande en väsentligen rörformig kolvstomme 2, ett överföringsorgan 3 för genomgång av 23132 .DOC; 97-10-30 10 15 20 25 30 35 510 725 4 cylinderslitsen samt en skyttelöverdel 4. På varje axiellt ytt- re ändområde av kolvstommen är påträdd en kolvändenhet 5 inne- fattande en partiellt hylsformad del 5' (framgår bättre på fig 2) för omfattning av respektive kolvstomände pà så sätt att ett spel s uppkommer i väsentligen radiella riktningar mellan kolv- stommen 2 och kolvändenheten 5. Vidare framskjuter i axiell riktning från sagda del 5' en utskjutande del med i radiella riktningar reducerade dimensioner, vilken bildar ett säte 7 för en kolvtätning 6. Ytterst pà enheten 5 är belägen en dämphals 8 för dämpsamverkan med ett motsvarande urtag i cylindergaveln samt i sidled i förhållande till dämphalsen 8 anslagsdämpanord- ningar 9 för dämpning av anslaget mot cylindergaveln. 10 indikerar ett här i detalj ej visat inre tätningsband och ll ett yttre tätningsband, vilka båda kan vara av konventionellt slag. Tätningsbanden 10 och ll förlöper i en kanal 2' i kolv- stommen respektive i en kanal 4' i skyttelöverdelen. I det vi- sade utföringsexemplet uppbär kolvändenheten 5 ett bandstyr- element 12, vilket dels uppvisar en inre styryta 13 för samver- kan med den övre ytan av det inre tätningsbandet, dels, pà en genom cylinderslitsen utträdande styrtunga (framgår mer i de- talj på fig 2) en yttre styryta 14 för samverkan med det yttre tätningsbandet ll. Dessutom uppvisar skyttelöverdelen 4 ned- pressningsorgan 20, vilka kan vara av konventionellt slag, för samverkan med den övre sidan av det yttre tätningsbandet ll.

Av fig 1 framgår vidare ett snäpplâsorgan 16 på vardera kolv- ändenheten, vilket organ utgörs av en tapp, som uppvisar en av- fasad äntringsyta, avsmalnande mot riktningen för ett páförande på kolvstommen 2, och vilket organ är anordnat att samverka med ett motsvarande urtag upptaget i en yta av kolvstommen sam- tidigt som det genom urtagets utformning tillförsäkras att re- lativ rörelse mellan kolvstommen 2 och kolvändenheterna 5 i riktningar väsentligen vinkelräta mot cylinderaxel inte för- hindras. 23132. DOC; 97-10-30 10 15 20 25 30 35 5 510 723 Av perspektivvyn i fig 2 framgår kolvändenheten 5, vilken i detta fall är avsedd för en i tvärsnitt oval kolv, med dess in- tegrerade funktioner, nämligen styrytan 17, vilken är anordnad att styra kolvändenheten inuti cylinderröret, den axiellt ut- skjutande delen, vilken bildar tätningssäte 7, den axiellt yt- terst inrättade dämphalsen 8 samt de sidobelägna anslagsdämp- anordningarna 9, vilka kan vara separata, i urtag i kolvänden- heten insättbara element eller integrerade delar, eventuellt av ett annat, företrädesvis mjukare, material. Vidare framgår styrtungan, vilken bildar den yttre delen av bandstyrelementet 12 samt den därpå förlagda styrytan 14, den inre styrytan 13 samt den undre styrytan 15. Genom kolvändenhetens utformning tillförsäkras att de med denna integrerade funktionerna styrs i cylinderloppet.

Av ändvyn i fig 3 framgår dessutom tydligare hylsformen 5', med styrytan 17. Det ska noteras att den ihåliga utformningen, vil- ken tydligast framgår av fig 3 medför att en kolvstomme, vilken är belägen inuti hylsdelen, kan upptas med spel mot innerytan.

Snäpplåsorganet 16 är visat som en inåtvänd, centralt på den undre innerytan belägen sned tapp.

I fig 4 visas kolvstommen 2 med tätningsbandkanalen 2', överfö- ringsorganet 3, vilket förlöper genom slitsen 22 och skyttel- överdelen 4 med kanalen 4' för det yttre tätningsbandet 11.

Skyttelöverdelen 4 är försedd med linjärstyrorgan vid 21, vil- ket är av konventionellt slag för glidstyrning. Andra externa linjärstyrningar såsom kulskenstyrningar kan även förekomma Kolvstommen är således framställd med dimensioner på sina änd- delar i radiella riktningar, vilka är reducerade relativt de invändiga dimensionerna av kolvändenhetens 5 hylsdel 5' (se fig 3). Spelet betecknat med s i figuren medför därigenom att ett visst parallellitetsfel hos skyttelöverdelen 4 styrning 21 i 23l32.DOC; 97-10-30 10 15 20 25 30 510 723 förhållande till cylinderloppet 23' kan tolereras eftersom av- vikelsen absorberas av spelet s trots att kolvstommen 2, över- föringsorganet 3 och skyttelöverdelen 4 är en integrerad stel enhet. De fel som kommer i fråga föreligger i första hand på grund av tillverkningstoleranser, vilka har uppkommit främst vid framställningen av cylinderröret, såsom t. ex. vid extrude- ringen av de ingående delarna eller vid anbringningen av en se- parat yttre linjärstyrning. I det visade utföringsexemplet är emellertid såväl kolvenheten som även cylinderröret 23 med in- tegrerad linjärstyrning framställda extruderade i aluminium eller en aluminiumlegering. Viss snedställning på grund av ojämn belastning kan även absorberas av sagda spel s. Genom att utforma förbindningen mellan kolvstommen och kolvändenheterna 5 på detta sätt undviks behovet av en utanför slitsen belägen, en relativ rörelse tillåtande förbindning mellan överföringsorga- net och skyttelöverdelen, vilket annars är nödvändigt för att undvika låsningseffekter och/eller slitage. Lösningen enligt uppfinningen medför således möjlighet att framställa en kolven- het omfattande en kolvstomme, ett överföringsorgan och en skyt- telöverdel i en fast förbunden enhet eller ett integrerat stycke, företrädesvis i en extruderad profil. Detta medför vä- sentligt reducerade kostnader för framställningen liksom för den färdiga produkten.

Uppfinningen kan varieras inom ramen för de bifogade kraven, varvid således omfattas av skyddet även cylindrar med kolvän- denheter icke omfattande kolvtätning, bandstyrorgan eller dämp- hals, även om det i hög grad föredrages att sådana element är integrerade i enheten. Fastsättningsorganen för kolvändenheter- na vid stommen kan utformas annorlunda än vad som visas, t. ex. med på andra ställen placerade snäpplåsorgan, med i ingrepp kommande spår och åsar mm eller med separata låspinnar. Mer komplicerad behöver inte fasthållningen vara eftersom normalt kolvändenheterna inte påverkas av krafter i en lösgörande rikt- 23132 . DOC; 97-10-30 10 7 510 723 ning. Tryckkrafterna mellan tryckfluid och kolv förmedlas genom kontaktytan mellan kolvändenheterna och kolvstommen.

Kolvenheten kan vara utformad annorlunda mot vad som visas, t.ex. kan stommen uppvisa omvänd U-form i stället för rörform.

Material som lämpar sig för kolvändenheten är syntetmaterial, och tillverkningsmetod kan vara av för plastmaterial konventio- nellt slag.

Det ska slutligen konstateras att spel s utanför det angivna föredragna intervallet 0,5 - 1,0 mm kan förekomma för olika ty- per av cylindrar, t.ex. mycket stora eller mycket små. 231.32 .DOCä 97-10-30

Claims (11)

1. 0 15 20 25 30 35 510 723 8 Patentkrav: l. Tryckfluidcylinder av det slag, som innefattar ett slitsför- sett, med ett yttre (ll) och ett inre (10) tätningsband skyddat resp. tätat cylinderrör (23) med ett cylinderl0PP (23'), en i röret förskjutbart anordnad kolv (2,5) samt ett överförings- organ (3) för överföring av kolvens rörelse genom slitsen till organ (4) på utsidan av cylinderröret, vilka är avsedda att samverka med en yttre linjärstyrning (21), varvid kolven vid vardera kolvänden uppvisar dels ett säte (7) för en kolvtätning (6), dels övre (14) och undre (l3,15) styrorgan för samverkan med nämnda yttre och inre tätningsband, k ä n n e t e c k n a d av att kolven uppvisar en central stomme (2) och tvâ, respekti- ve ände därav omslutande och mot cylinderloppet anliggande (17) samt sätet (7) för kolvtätningen (6) uppvisande kolvändenheter (5), varvid varje kolvändenhet (5) är monterad med spel (s) på stommen (2) för att medge relativ rörelse mellan dessa element, och därmed möjlighet att uppta eventuell snedställning mellan à ena sidan vid kolven fästa element (3,4), och därmed kolvstom- men (2) och à andra sidan cylinderloppet (23').

2. Cylinder enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att sä- tet (7) för kolvtätningen (6) utgörs av ett spår på en axiellt utskjutande del med reducerade dimensioner i radiella riktning- al".

3. Cylinder enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att varje kolvändenhet (5) omfattar integrerade övre och undre styrorgan (l3,l4,l5) för tätningsbanden (lO,ll).

4. Cylinder enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att styr- ningen för det inre bandet (10) utgörs av två avrundade styrytor (l3,15), vilka är anordnade att samverka med var sin sida av detta band. 23132 . DOC; 97-10-30 10 15 20 25 30 9 510 725

5. Cylinder enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att styrningen för det yttre bandet (ll) utgörs av en på en för genomträngning av cylinderslitsen avsedd styrtunga (12) inrät- tad styryta (14).

6. Cylinder enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av att varje kolvändenhet (5) uppvisar en integrerad dämphals (8).

7. Cylinder enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att kolvändenheten (5) är framställd i ett syntetmaterial.

8. Cylinder enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att åtminstone kolvstommen (2), överförings- organet (3) och en på utsidan av cylindern förskjutbar fästdel i form av en skyttelöverdel (4) tillsammans bildar en integre- rad kolvenhet.

9. Cylinder enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att kol- venheten utgörs av ett extruderat profilstycke.

10. Cylinder enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att kolvändenheten (5) uppvisar ett snäpplåsorgan (16), vilket är avsett att samverka med snäpplåsurtag i kolv- stommen (2), vilka element är utformade för axiell låsning av kolvändenheten vid denna, men så att en begränsad inbördes rörelse medges i riktningar väsentligen vinkelräta mot cylin- deraxeln.

ll. Cylinder enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k 1,0 mm. n a d av att spelet (s) uppgår till mellan cza 0,5 - 23132 . DOC; 97-10-30