SU1041775A1

SU1041775A1 - Telescopic cylinder

Info

Publication number: SU1041775A1
Application number: SU823394234A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Смирнов; Сергей Васильевич Зинченко
Original assignee: Минское станкостроительное производственное объединение им.Октябрьской революции
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1983-09-15

Abstract

1. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ЦИЛИНДР, содержащий корпус с крышкой, полые поршни со штоками,.концентрично установленные в корпусе с образова- ; нием поршневых и штоковь)х полостей,; каналы дл подвода и отвода рабочей среды в поршневые полости, о тл и м а ю щ и и с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , цилиндр дополнительно снабжен.поворотным винтом, установленным в полости поршн первой Сту fWtt// пени и закрепленным в крышке, .на наружной поверхности со стороны крышки выполнена кольцева проточка, имеюща диаметр меньше внутренней поверхности резьбы винта, поршни снабжены гайками, установленными в них дл взаимодействи свинтом с возможностью ограниченного осевого перемещени и подпружиненными относительно норшней и выполнены зафиксированными от проворота относитель- . но корпуса и гаек. 2,Цилиндр по п.1, о т л и ч а ю-щ и и с тем, что фиксаци поршней от проворота относительно корпуса вы:полнена в виде шпоночных соединений, (Л пазы которых выполнены на внутренних поверхност х корпуса и штоков, а с шпонки закреплены в охватывающих детал х . 3.Цилиндр по п.1, о т л и ч а ющ и и с тем, что винт снабжен центрирующим хвостовиком. HI 1 сд П Ф1Л1. TELESCOPIC CYLINDER, comprising a housing with a lid, hollow pistons with rods, concentrically mounted in the housing with the formation-; piston and rod) x cavities; channels for supplying and discharging the working medium into the piston cavities, o and m and y so that, in order to expand the functionality, the cylinder is additionally equipped with a rotary screw installed in the piston cavity of the first Stu fWtt // penny and fixed In the lid, on the outer surface of the lid, there is an annular groove, having a diameter smaller than the inner surface of the screw thread; the pistons are fitted with nuts, which are installed in them to interact with a screw with the possibility of limited axial movement and a spring GOVERNMENTAL relatively norshney performed and fixed against rotation relative. but the hull and nuts. 2, Cylinder according to claim 1, in accordance with claim 1, so that the fixing of the pistons against rotation relative to the housing is you: complete in the form of keyed joints (L of which are made on the internal surfaces of the housing and the rods, and with the key is secured in the female parts 3. A cylinder according to claim 1, wherein the screw is provided with a centering shank. HI 1 sd P F1L

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к силовым гид равлическому или пневматическому пр водам, и может быть использовано, например в станкостроении дл перемещени рабочих органов станков. Известен гидроцилиндр, в корпусе которого размещен поршень с устройтвом , выполненным в виде пары винт .гайка, винт которого св зан с приводом вращени Однако известный гидроцилиндр ха рактеризуетс тем, что длина.рабоче го хода его мала по отношению к дли корпуса гидроцилиндра, и подвод рабочей среды в штоковую полость не позвол ет.фиксировать шток от про™ ворота. Известен телескопический цилиндр содержащий корпус с крышкой, полые поршни со штоками, концентрично установленными в корпусе с образовани поршневых и штоковых полостей, каналы дл подвода и отвода рабочей среды в поршневые полости.. Недостатком известнЪго телескопи ческого цилиндра вл етс то, что усилие обратного хода значительно меньше усили пр мого хода из-за разности рабочих площадей в штоковой и бесштоковой полост х. Кроме того, невозможно осуществить томную регулировку скорости обратного хода и штоки не могут быть зафиксированы от проворота. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. Указанна цель достигаетс тем, что телескопический цилиндр содержащий корпус с крышкой, полые поршни со штоками, концелтрично установ ленные в корпусе с образованием поршневых и штоковых полостей, каналы дл подвода и отвода рабочей среды в поршневые полости, дополнительно снабжен поворотным винтом, установленным в полости поршн первой ступени и закрепленным в крышке , на наружной поверхности со ctoроны крышки выполнена кольцева про точка, имеюща диаметр меньше внутренней поверхности резьбы винта, поршни снабжены гайкрми, установленны и в них дл взаимодействи с винтом с возможностью ограниченного осевого перемещени и подпружиненными относительно поршней и выполнены зафиксированными от .проворота относительно корпуса и гаек. 75,2 При этом фиксаци поршней от проворота относительно корпуса выпoлv нена в виде шпоночных соединений, пазы которых выполнены на внутренних поверхност х корпуса и штоков, а шпонки закреплены в охватывающих детал х .. Кроме того, винт снабжен центрирующим хвостовиком. На фиг. 1 показан предлагаемый ци линдр с вдвинутыми поршн ми, продольный разрез; На фиг. 2 - узел .1. на фиг.1 (крепление гайки в поршне); на фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (фиксаци штока от проворота); на фиг. k цилиндр с поршн ми, наход щимис в промежуточном положении, продольный разрез; на фиг, 5 - то же с прлностьо выдвинутыми поршн ми. Телескопический цилиндр содержит корпус 1 с крышкой 2,.в котором раз-, ещены поршни3-5 (первой, второй и третьей ступеней соответственно ) с полыми штоками 6-8. Поршни 3-5 ср;штокаки 6-8 установлены в корпусе 1 с образованием поршневых и што ковых полостей (не обозначены). В поршн х 3-5 соосно с возможностью осевого перемещени закреплены гайкм 9-11, подпружиненные относительно поршней в направлении перемещени тарельчатыми пружинами 12. В крышке 2 в подшипниках 13 установлен с возможностью поворота приводной винт 1. (привод винта не показан ), длина которого от внутренней поверхности крышки 2 до конца его резьбы равна сумме хода поршн 3 и ширины его гайки 9. На винте И со стороны крышки 2 выполнена кольцева проточка 15 диаметр которой меньше внутреннего диаметра резьбы винта, а ширина В ее от крышки 2 до начала резьбы винта. И равна В Ъ,41,2, где В - ширина проточки Ъх, ,Ь2 ширина гаек 9 и 10 соответственно . Дл повышени надежности работы устройства конец винта И снабжен цилиндрическим центрирующим хвостовиком 16, взаимодействующим с резьбой гаек 10 и 11. Диаметр хвостовика 16 равен внутреннему диаметру резьбы винта 1, а длина равна ширине гаек 10 и 11. Дл фиксации поршней от проворота на наружной поверхности (не обозначена JI каждого из штоков 6-8 выполне3 The invention relates to mechanical engineering, in particular to hydraulic or pneumatic power lines, and can be used, for example, in machine-tool construction for moving the working parts of machine tools. A hydraulic cylinder is known in which case a piston with a device made in the form of a screw pair is placed, the screw of which is connected to the rotational drive. However, the known hydraulic cylinder is characterized by the fact that its length of operation is small relative to the length of the cylinder body and the supply The working medium in the rod cavity does not allow the rod to lock from the pro ™ gate. A telescopic cylinder comprising a housing with a lid, hollow pistons with rods mounted concentrically in the housing to form piston and rod cavities, channels for supplying and discharging working medium into the piston cavities is known. A disadvantage of the known telescopic cylinder is that the backing force is significantly less effort due to the difference in working areas in the rod and rodless cavity. In addition, it is impossible to carry out the languid adjustment of the reverse speed and rods can not be fixed from rotation. The purpose of the invention is to expand the functionality. This goal is achieved by the fact that a telescopic cylinder comprising a housing with a lid, hollow pistons with rods, fully mounted in the housing with the formation of piston and rod cavities, channels for supplying and discharging working medium into the piston cavities, is additionally equipped with a rotary screw mounted in the piston cavity the first stage and fixed in the lid, on the outer surface of the lid of the lid, there is an annular pro dot having a diameter smaller than the inner surface of the screw thread, the pistons are fitted with a nutr, installed fewer in number and are for cooperating with a screw for limited axial movement relative to the pistons and spring loaded and executed by .provorota fixed relative to the housing and nuts. 75.2 At the same time, the fixation of the pistons against rotation relative to the housing was made in the form of keyed joints, the grooves of which are made on the internal surfaces of the housing and rods, and the keys are secured in the female parts. In addition, the screw is provided with a centering shank. FIG. 1 shows the proposed cylinder with retracted pistons, a longitudinal section; FIG. 2 - node .1. in figure 1 (mounting nuts in the piston); in fig. 3 is a view A of FIG. 1 (fixing rod against rotation); in fig. k cylinder with pistons in intermediate position, longitudinal section; Fig. 5 shows the same with extended pistons. A telescopic cylinder includes a housing 1 with a lid 2, in which pistons 3–5 (first, second and third stages, respectively) with hollow rods 6–8 are still located. Pistons 3-5 cf; stocks 6–8 are installed in housing 1 to form piston and rod cavities (not indicated). In the piston x 3-5, the nuts 9-11 are axially displaced axially, spring-loaded relative to the pistons in the direction of movement by the cup springs 12. In the cover 2 in the bearings 13 the drive screw 1 is installed (can not be shown); from the inner surface of the cover 2 to the end of its thread is equal to the sum of the stroke of the piston 3 and the width of its nut 9. On the screw And on the side of the cover 2 there is an annular groove 15 whose diameter is less than the internal diameter of the screw thread and width B from cover 2 to the beginning of p screw thread. And is equal to b, 41.2, where b is the groove width bx,, b2 is the width of nuts 9 and 10, respectively. To increase the reliability of the device, the end of the screw I is provided with a cylindrical centering shank 16 interacting with the thread of the nuts 10 and 11. The diameter of the shank 16 is equal to the inner diameter of the screw thread 1 and the length is equal to the width of the nuts 10 and 11. To fix the pistons from turning on the outer surface ( JI is not indicated for each of the 6-8 rods performed3

ныпродольные пазы 17, взаимодействующие со шпонками 18,закрепленными . В охватывающи) детал х (корпусе 1,и штоках:6 и 7 фиг.З). В крышке 2 имеетс канал 19 подвода и отвода s рабочей среды, а в каждом поршне выполнены отверсти 20. Фиксаци гаек от проворота в поршн х осуществл етс посредством шлицов 21 (фиг.2). Штоковые полости (не обознаг fp чены устройства.сообщены с атмосфе-; рой посредством каналов 22 (фиг/З), выполненных в торцовых стенках (не обозначены) цилиндра и штоков .6 и 7/These longitudinal grooves 17, interacting with the keys 18, fixed. In covering parts (case 1, and stocks: 6 and 7 fig.Z). In the lid 2 there is a channel 19 for supplying and discharging s of the working medium, and in each piston there are holes 20. The nuts are secured against turning in the pistons by means of splines 21 (Fig. 2). Rod cavities (devices not known) are connected to the atmosphere; a swarm through channels 22 (FIG. 3) made in the end walls (not indicated) of the cylinder and the rods. 6 and 7 /

. В исходном положении (фиг.1) порш-is ни 3-5 со штоками 6-8 задвинуты до упора влево. При этом гайки 9 и Ю поршней 3 и наход тс в зоне проточки 15, а гайка 11 поршн 5 взаимодействует с резьбой винта 1. 20. In the initial position (figure 1), the pist-is nor 3-5 with rods 6-8 are pushed all the way to the left. In this case, the nuts 9 and 10 of the pistons 3 are in the zone of the groove 15, and the nut 11 of the piston 5 interacts with the thread of the screw 1. 20

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Дл осуществлени пр мого хода, включаетс привод вращени винта 1 и подаетс рабоча среда через ка- 25 нал 19. При создании давлени необходимого дл преодолени внешней нагрузки поршень 5 со штоком 8 начинает перемещатьс вправо. Поршень 5, перемеща сь вправо, подходит к торцу , штока 7, упираетс в него и начинает перемещать шток 7 с поршнем 4. При этом гайка 10 поршн k заходит на резьбовую часть винта 1А, а гайка 11 поршн 5 соответственно сходит с нее. При несовпадении витков резьбы гайки 10 и винта I в момент их контакта гайка 10, установленна в поршне с возможностью осевого перемещени , упираетс в резьбу винта 1, а поршень 4 со штоком 7 продолжает пере- мещатьс вправо, сжима пружину 12 (фиг.2. При совмещении резьбы винта 1 с резьбой гайки 10 последн наворачиваетс на вращающийс винт If и перемещаетс вправо совместно с 5 поршнем 4 и штоком 7 до упора поршн в торце штока 6, Аналогично-происходит выдвижение поршн 3 со штоком 6 До упора поршн в торец цилиндра 1, после чего привод винта И остаиавли 50 ваетс . В конце хода поршн 3 правый торец его гайки 9 совмещаетс с концом резьбовой части винта И (фиг.5)In order to carry out the forward stroke, the rotation drive of the screw 1 is turned on and the working medium is fed through the channel 19. When the pressure necessary for overcoming the external load is created, the piston 5 with the rod 8 starts to move to the right. The piston 5, moving to the right, approaches the end face of the rod 7, abuts against it and begins to move the rod 7 with the piston 4. At this, the nut 10 of the piston k moves onto the threaded part of the screw 1A, and the nut 11 of the piston 5 accordingly leaves it. If the threads of the nut 10 and screw I do not coincide at the moment of their contact, the nut 10, mounted in the piston with the possibility of axial movement, abuts against the thread of screw 1, and the piston 4 with the rod 7 continues to move to the right, compressing the spring 12 (Fig. 2). When the thread of the screw 1 is aligned with the thread of the nut 10, the latter is screwed onto the rotating screw If and moves to the right together with the 5 piston 4 and the rod 7 until the piston stops at the end of the rod 6, Similarly, the piston 3 extends into the end of the cylinder 1 , after which the screw drive remains. avli 50 vaets. At the end of stroke of the piston 3, the right end of its nut 9 is aligned with the end of the threaded portion and the screw (5)

754754

Дл осуществлени обратного хода канал 19 сообщаетс со сливом, и осуществл етс реверс винта Tt, который, враща сь, перемещает поршень 3 со штоком 6 и поршни i и 5 со штоками 7 и 3 влево. Наличие пазов 17, взаимодействующих со шпонками 18, предотвращает проворот поршней вместе с винтом 1 при больших нагрузках на конечном штоке 8. При подходе гайки 9 к проточке 15 гайка 10 подходит к хвостовику 16 и центрируетс по нему относительно резьбы винта I. Продолжа движение вдоль винта, гайка 9 сходит с резьбовой части винта 14 на проточку 15, а гайка 10 соответственно заходит на резьбовую часть винта Il. Крепление гайки 10 в поршне 4 с возможностью осевого перемещени обеспечивает совмещение резьбы винта с резьбой гайки. При дальнейшем вращении винта Н гайка 10, перемеща сь влево, сходит с резьбовой части винта И на проточку 15 (не преп тству вращению винта), а гайка 11 одновременно заходит на резьбовую часть винта и продолжает перемещение влево до упора поршней 5 и (фиг.1), после чего привод вращени винта отключаетс . Таким образом, при осуществлении обратного хода виНтП4,,враща сь, последовательно наворачивает на себ гайки 9-11, перемеща поршни первой(З) второй (k ) и третьей 5 ступеней до упора в крайнее левое положение. Ре-, гулирование скорости обратного хода устройства осуществл етс изменением числа оборотов приводного винта Il. .. Использование предлагаемого изобретени позвол ет обеспечить регулирование скорости обратного хода устройств с цилиндрами телескопического типа, обеспечива тем самым по сравнению с известным устройством увеличение длины регулируемого обратного хода при одинаковой начальной длине устройств. Кроме того, такое конст- . руктивное выполнение устройства исключает взаимный проворот штоков и обеспечивает возможность его применени дл перемещени рабочих органов,In order to carry out a return stroke, the channel 19 is in communication with the drain, and the screw Tt is reversed, which, rotating, moves the piston 3 with the rod 6 and the pistons i and 5 with the rods 7 and 3 to the left. The presence of grooves 17 interacting with keys 18 prevents the pistons with screw 1 from rotating at high loads on the final rod 8. As the nut 9 approaches the groove 15, the nut 10 approaches the shank 16 and is centered along it with respect to the screw thread I. Continuing movement along the screw , the nut 9 comes off the threaded part of the screw 14 to the groove 15, and the nut 10 respectively fits on the threaded part of the screw Il. The fastening of the nut 10 in the piston 4 with the possibility of axial movement ensures the combination of the screw thread with the nut thread. Upon further rotation of the screw H, the nut 10, moving to the left, goes from the threaded part of the screw AND to the groove 15 (not preventing the screw from rotating), and the nut 11 simultaneously moves onto the threaded part of the screw and continues moving to the left until the pistons 5 stop and (Fig. 1), after which the screw rotation drive is turned off. Thus, when reversing, vintp4, rotating, successively tightens the nuts 9–11, moving the pistons of the first (G) second (k) and third 5 steps all the way to the extreme left position. The adjustment of the reverse speed of the device is carried out by varying the rotational speed of the driving screw Il. The use of the proposed invention allows for controlling the speed of the return stroke of devices with telescopic cylinders, thereby providing an increase in the length of the controlled return stroke with the same initial length of devices as compared with the known device. In addition, such a const. The operation of the device eliminates the mutual rotation of the rods and makes it possible to use it to move the working bodies,

3акрепленуъ1х на конце выходного штока и требующих строго определенного положени в пространстве.3 fixed at the end of the output rod and requiring a strictly defined position in space.

/2 12/ 2 12

I I

2f2f

11eleven

..

ЖF

«.".

жWell

jmjm

ww

. м. m

ii

vv

жWell

,,

Т/T /

1one

/: /:

sNNsNN

OJOj

ШSh

Й Th

Claims

1 TELESCOPIC CYLINDER containing a housing with a cover, hollow pistons with rods, concentrically mounted in the housing with the formation of piston and rod cavities, channels for supplying and discharging the working medium into the piston cavities, characterized in that, in order to expand the functionality, the cylinder is additionally equipped with a rotary screw installed in the piston cavity of the first penis and fixed in the cap. an annular groove is made on the outer surface of the cap, having a diameter less than the inner surface of the cut For the screw, the pistons are equipped with nuts installed in them for interaction with the screw with the possibility of limited axial movement and spring-loaded with respect to the pistons and are made fixed against rotation with respect to the housing and nuts.

2. The cylinder according to claim 1, which stipulates that the pistons are secured against rotation of the housing relative to the housing in the form of key connections, “the grooves of which are made on the inner surfaces of the housing and rods, and the keys are fixed in the enclosing parts .

3. The cylinder in π. 1, with the fact that the screw is provided with a centering shank.

exhog ns