СТОПОРНОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ГИДРОЦИЛИНДРА Российский патент 2009 года по МПК F16H21/18 F15B15/14 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к стопорному кольцу, используемому в гидроцилиндре, в котором поршень смещается вдоль осевого направления при подаче рабочей жидкости, для крепления крышек к корпусу цилиндра, в котором установлен этот поршень.

ОПИСАНИЕ ПРЕДЫДУЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Известный гидроцилиндр, имеющий внутри поршень, смещающийся при подаче рабочей жидкости, используется, например, как устройство для перемещения различных деталей. В конструкции такого гидроцилиндра имеется поршень, который помещается с возможностью смещения внутри камеры цилиндра, образующей внутреннюю часть трубчатого корпуса цилиндра, имеющего, в основном, круглое поперечное сечение, а по обоим торцам корпуса цилиндра соответственно установлены крышки, закрывающие тем самым камеру цилиндра.

В таком гидроцилиндре, например, как в заявленном в японской Публикации выложенных патентных заявок №10-318213, крышки, закрепленные на корпусе цилиндра, подсоединены через стопорные кольца в кольцевых желобках, которые образованы на внутренней периферической поверхности камеры цилиндра, при этом стопорные кольца выступают за поверхность внутренней стенки камеры. Стопорные кольца имеют приблизительно С-образное поперечное сечение, содержат отверстие и создают силу упругости, которая расширяет стопорные кольца в радиальном направлении.

С другой стороны, как заявлено в японской Публикации выложенных патентных заявок №2003-088937, этот тип стопорных колец может содержать пару отверстий на открытых концах стопорного кольца. В это отверстие вставляется станочный инструмент, которым стопорные кольца деформируются так, что их открытые концы смещаются в направлениях друг к другу. В результате, стопорное кольцо с С-образной частью поперечного сечения деформируется и уменьшается в диаметре, и тем самым стопорное кольцо может быть установлено в кольцевой желобок, имеющийся на внутренней поверхности камеры цилиндра.

Гидроцилиндр, в котором находятся вышеупомянутые стопорные кольца, может содержать корпус цилиндра с камерой цилиндра, имеющей эллиптическую форму поперечного сечения, причем главная ось камеры цилиндра проходит в горизонтальном направлении. При использовании поршня, который также имеет эллиптическую форму поперечного сечения и смещается внутри камеры цилиндра, можно реализовать плоскую тонкопрофильную форму. В этом случае, поскольку крышки также имеют эллиптическую форму поперечного сечения, можно на стопорных кольцах образовать пару прямых секций, соответствующих форме поперечного сечения камеры цилиндра, при этом прямые секции будут примыкать к областям камеры цилиндра с плоской поверхностью, которая имеет эллиптическую форму поперечного сечения, а изогнутая часть стопорных колец будет примыкать к дугообразной области камеры цилиндра.

Однако в стопорных кольцах, имеющих такие прямые секции и отверстия на обеих концевых частях, которые могут деформироваться станочным инструментом, вставляемым в эти отверстия, существует опасность того, что величина деформации изогнутой секции может быть слишком маленькой, поскольку отверстия и изогнутая секция отделены друг от друга. В результате деформация стопорных колец на заданную величину и установка стопорных колец на камеру цилиндра, имеющую эллиптическую форму поперечного сечения, станет затруднительной.

Кроме того, даже если и можно было бы установить упомянутые стопорные кольца с С-образной частью поперечного сечения соответственно в дугообразную область камеры цилиндра, зафиксировав тем самым каждую из крышек парой стопорных колец, существует опасность того, что фиксирующее усилие может понизиться, поскольку стопорные кольца будут в этом случае соединяться через кольцевой желобок только с дугообразной частью камеры цилиндра.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Общей целью настоящего изобретения является создание стопорного кольца для гидроцилиндра, которое может быть надежно установлено для подсоединения крышки к корпусу цилиндра, имеющего камеру цилиндра с эллиптической формой поперечного сечения.

Упомянутые и другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из последующего описания, представленного совместно с прилагаемыми фигурами чертежей, в которых иллюстрирующими примерами показаны предпочтительные осуществления настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - изображение вида в перспективе гидроцилиндра со стопорным кольцом в соответствии с осуществлением настоящего изобретения;

Фиг.2 - покомпонентный вид в перспективе гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;

Фиг.3 - общий вид вертикального поперечного сечения гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;

Фиг.4 - покомпонентное вертикальное поперечное сечение гидроцилиндра, показанного на Фиг.3;

Фиг.5 - боковая проекция со стороны передней крышки гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;

Фиг.6 - боковая проекция со стороны крышки штока гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;

Фиг.7 - перспектива, показывающая стопорное кольцо, показанное только на Фиг.2;

Фиг.8 - горизонтальная проекция стопорного кольца, показанного на Фиг.7;

Фиг.9 - перспективное изображение, показывающее стопорное кольцо в соответствии с первым модифицированным примером;

Фиг.10 - боковая проекция, представленная со стороны передней крышки гидроцилиндра, в которой установлено стопорное кольцо, показанное на Фиг.9;

Фиг.11 - боковая проекция, представленная со стороны крышки штока гидроцилиндра, в которой установлено стопорное кольцо, показанное на Фиг.9;

Фиг.12 - внешняя перспектива, показывающая состояние, при котором стопорное кольцо в соответствии со вторым модифицированным примером установлено в гидроцилиндре;

Фиг.13 - горизонтальная проекция, показывающая стопорное кольцо, показанное только на Фиг.12;

Фиг.14 - боковая проекция, представленная со стороны передней крышки гидроцилиндра, показанного на Фиг.13;

Фиг.15 - боковая проекция, представленная со стороны крышки штока гидроцилиндра, показанного на Фиг.13.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей будут даны подробные объяснения предпочтительного примера осуществления стопорного кольца в соответствии с настоящим изобретением, которое используется в гидроцилиндре.

На Фиг.1 под позицией 10 указан гидроцилиндр, использующий стопорное кольцо в соответствии с одним осуществлением настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.1-4, гидроцилиндр 10 содержит магистраль цилиндра (корпус цилиндра) 12 трубчатой формы, переднюю крышку (закрывающую деталь) 14, установленную на одном торце магистрали цилиндра 12, крышку штока (закрывающую деталь) 16, установленную на другом торце магистрали цилиндра 12, и поршень 18, размещенный с возможностью смещения внутри магистрали цилиндра 12.

Магистраль цилиндра 12 имеет, в основном, прямоугольную форму в поперечном сечении и содержит канал цилиндра (камера цилиндра) 20, имеющий, в основном, эллиптическую форму поперечного сечения и проходящий в аксиальном направлении внутрь магистрали цилиндра 12. Камера цилиндра 20 имеет в поперечном сечении, в основном, эллиптическую форму и расположена так, что ее главная ось проходит в горизонтальном направлении (когда гидроцилиндр 10 ориентирован так, как показано на Фиг.5 и 6), а по обоим концам канала цилиндра имеется пара канавок 22а, 22b, которые вытянуты по ширине в направлениях от центра канала цилиндра 20.

На обеих торцевых частях образованы соответственно пары канавок 22а и 22b так, что канавки 22а, 22b имеют углубления дугообразной формы и проходят, в основном, в горизонтальном направлении по отношению к магистрали цилиндра 12. Более конкретно, канавки 22а, 22b расположены друг против друга, при этом они точно углублены в направлениях от центра канала цилиндра 20. При этом радиус кривизны канавок 22а, 22b сделан меньшим, чем радиус кривизны обеих торцевых частей канала цилиндра 20.

В частности, внутренняя периферическая поверхность канала цилиндра 20 выполнена так, что обе торцевые части канала цилиндра 20 превышают соответствующие части канавок 22а, 22b. Кроме того, между канавкам 22а, 22b и центральной областью, вдоль аксиального направления камеры цилиндра 20, расположены стопоры 24.

Кроме того, по обоим торцам канала цилиндра 20 вдоль его внутренней периферической поверхности, навстречу канавкам 22а, 22b образованы соответственно кольцевые желобки (установочные желобки) 26. В кольцевых желобках 26 установлены соответственно стопорные кольца (стопорные элементы) 28а и 28b.

Кроме того, на внутренней поверхности магистрали цилиндра 12 образована пара из первого и второго гидравлического канала 30 и 32, через которые подается и из которых выпускается рабочая жидкость. При этом первый и второй гидравлические каналы 30, 32 отделены друг от друга на заданное расстояние вдоль аксиального направления магистрали цилиндра 12 и сообщаются соответственно с каналом цилиндра 20 через питающие каналы 34 (см. Фиг.3). Соответственно, рабочая жидкость, подаваемая в первый и второй гидравлические каналы 30 и 32, проходит через питающие каналы 34 и поступает внутрь канала цилиндра 20. Кроме того, на внешней боковой поверхности магистрали цилиндра 12, вдоль его аксиального направления (в направлении стрелок А и В), проходят несколько сенсорных канавок 36, в которых могут быть установлены сенсоры, позволяющие детектировать положение поршня 18.

Передняя крышка 14 имеет в поперечном сечении, в основном, эллиптическую форму, соответствующую форме канала цилиндра 20, и установлена на одном торце (в направлении стрелки А) магистрали цилиндра 12. Имеется также пара выступов 38а, которые выступают на заданную длину от внешней периферической поверхности на обе боковые части в соответствии с расположением канавок 22а в канале цилиндра 20. Выступы 38а расположены на обеих боковых частях передней крышки 14, образуя снаружи дугообразную выпуклость с заранее заданным радиусом кривизны, соответствующим кривизне канавок 22а (см. Фиг.5).

В кольцевой канавке на внешней периферической поверхности передней крышки 14 установлено уплотнительное кольцо 40. Когда передняя крышка 14 вставлена в канал цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, в последней будет поддерживаться герметичное состояние за счет примыкания уплотнительного кольца 40 к внутренней периферической поверхности канала цилиндра 20.

Аналогично передней крышке 14 крышка штока 16 имеет, в основном, эллиптическую форму в поперечном сечении, соответствующую форме канала цилиндра 20, и эта крышка установлена на другом конце (в направлении стрелки В) магистрали цилиндра 12. Кроме того, образована пара выступов (первые выступы) 38b, которые выступают на заданную длину от внешней периферической поверхности на обе боковые части в соответствии с расположением канавок 22b канала цилиндра 20. Выступы 38b расположены по обеим боковым частям крышки штока 16, образуя снаружи дугообразную выпуклость с заранее заданным радиусом кривизны, соответствующим кривизне канавок 22b (см. Фиг.6).

В центральной части крышки штока 16 образован канал штока 42, который проходит вдоль аксиального направления, а в канал штока 42 введен шток поршня 44, подсоединенный к поршню 18. Внутри канала штока 42 установлены уплотнение штока 46 и втулка 48, что обеспечивает тем самым герметичность внутри канала цилиндра 20.

На внешней периферической поверхности крышки штока 16, в центральной части кольцевой канавки, имеется уплотнительное кольцо 40, установленное в аксиальном направлении крышки штока 16. На торцевой части, симметрично с выступами 38b, расположено несколько (например, шесть) направляющих элементов 49, разделенных на заранее заданное расстояние, при этом между элементами имеется кольцевая канавка (см. Фиг.2). Направляющие элементы 49 выступают на заданную высоту над периферической внешней поверхностью так, что при введении крышки штока 16 в канал цилиндра 20 направляющие элементы 49 скользяще контактируют с внутренней периферической поверхностью канала цилиндра 20. Иными словами, направляющие элементы 49 имеют форму, которая соответствует внутренней периферической поверхности канала цилиндра 20. Количество направляющих элементов не ограничено каким-либо конкретным числом, если только это число равно или больше четырех, и направляющие элементы 49 взаимно отдалены друг от друга на заранее заданные расстояния.

Вследствие изложенного, когда крышка штока 16 вставляется в канал цилиндра 20, крышка штока 16 направляется в канал цилиндра 20 несколькими направляющими элементами 49, при этом крышка штока 16 надлежащим образом устанавливается в радиальном направлении внутри канала цилиндра 20. В результате, центральная ось канала цилиндра 20 и осевая линия крышки штока совпадут друг с другом, а шток поршня 44, который проходит через канал цилиндра 20, может быть введен в канал штока 42 крышки штока 16 и пройдет через него безошибочно и с высокой точностью.

Поршень 18 имеет, в основном, эллиптическую форму в поперечном сечении. На внешней периферической поверхности поршня 18 имеется пара секций с плоской поверхностью 50 и пара дугообразных секций 52, которые выходят за внешние стороны, имеют заданный радиус кривизны и подсоединены к обоим концам секций с плоской поверхностью 50. На внешней периферической поверхности установлены поршневое уплотнение 54 и магнитная деталь 56, при этом магнитная деталь 56 закрыта поршневой крышкой 58. Внешняя периферическая поверхность поршневой крышки 58 лежит на той же самой поверхности, что и внешняя периферическая поверхность поршня 18.

Кроме того, во внутренней части поршня 18 образован поршневой канал 60, который проходит в аксиальном направлении (в направлении стрелок А и В), а через поршневой канал 60 введена соединительная деталь 62 штока поршня 44.

Поршневой канал 60 имеет первый канал 64, который открыт со стороны крышки поршня 16 (в направлении стрелки В), второй канал 66, который примыкает к первому каналу 64 и имеет меньший диаметр, и конический канал 68, который примыкает ко второму каналу 66 и который постепенно увеличивается в диаметре в направлении к передней крышке 14 (в направлении стрелки А). Первый и второй каналы 64, 66, а также конический канал 68 взаимно соединены между собой.

Кроме того, на обеих торцевых поверхностях поршня 18 имеются демпферные желобки 70а и 70b, причем демпферные желобки 70а и 70b прорезаны на заданную глубину. В каждый из демпферных желобков 70а и 70b вставлены упругие демпферы 72аи 72b соответственно.

Демпферные желобки 70а и 70b ориентированы строго перпендикулярно к оси поршня 18, вдоль обеих концевых поверхностей, проходя между парой секций с плоской поверхностью 50. Кроме того, демпферные желобки 70а и 70b содержат первые желобки 74, которые прилегают к обеими торцевыми поверхностями поршня 18, и вторые желобки 76, которые несколько более углублены внутрь от обеих торцевых поверхностей, чем первые желобки 74, и ширина которых возрастает относительно ширины первых желобков 74. Вторые желобки 76 увеличиваются по ширине на заранее заданную величину в направлении, перпендикулярном к направлению расширения демпферных желобков 70а, 70b.

Упругие демпферы 72а, 72b представляют собой плоские элементы прямоугольного сечения, выполненные из упругого материала, такого, например, как уретановый каучук или его аналоги, и расположены таким образом, что выступают на определенную длину наружу от обеих торцевых поверхностей поршня 18. Упругие демпферы 72а, 72b содержат каналы 78, которые проходят вдоль аксиального направления демпферов, базовые элементы 80, вставленные соответственно в демпферные желобки 70а, 70b, и направляющие элементы 82, которые имеют ширину больше, чем базовые элементы 80, и вставлены соответственно во вторые желобки 76 демпферных желобков 70а, 70b.

Форма поперечного сечения упругих демпферов 72а, 72b, в основном, такая же, как и форма поперечного сечения демпферных желобков 70а, 70b, в результате чего направляющие элементы 82 вставлены во вторые желобки 76, в то время как базовые элементы 80 вставлены в первые желобки 74 и соответственно выступают наружу на заданную длину относительно обеих поверхностей поршня 18.

Продольные размеры упругих демпферов 72а, 72b, в основном, равны продольным размерам демпферных желобков 70а, 70b. Вследствие этого при установке упругих демпферов 72а, 72b в демпферных желобках 70а, 70b торцевые поверхности упругих демпферов 72а, 72b не выступают за секции с плоскими поверхностями 50 поршня 18, а отверстия 78 на демпферах располагаются как раз напротив поршневого канала 60 поршня 18. Кроме того, поршневой шток 44 вставлен через отверстие 78 упругого демпфера 72b, установленного в поршне 18 на одной из поверхностей крышки штока 16 (в направлении стрелки В). Демпферные желобки 70а, 70b полностью закрыты упругими демпферами 72а, 72b в результате того, что на них установлены упругие демпферы 72а, 72b.

Что касается упругих демпферов 72а, 72b, то их относительные смещения в аксиальном направлении поршня 18 регулируются, поскольку направляющие элементы 82, которые выступают по ширине за базовые элементы 80, сцеплены со вторыми желобками 76 демпферных желобков 70а, 70b. Во всем остальном упругие демпферы 72а, 72b установлены так, что они могут перемещаться только в направлениях, строго перпендикулярных оси поршня 18, вдоль которого проходят демпферные желобки 70а, 70b.

Кроме того, упругие демпферы 72а, 72b примыкают соответственно к передней крышке 14 и крышке штока 16, вплоть до примыкания торцевой поверхности поршня 18 в крайних положениях поршня 18 при смещении поршня 18 вдоль магистрали цилиндра 12. Благодаря этому надлежащим образом ослабляются и поглощаются упругими демпферами 72а, 72b удары, возникающие при соприкосновении поршня 18 с передней крышкой 14 и с крышкой поршня 16, и тем самым предотвращается влияние таких ударов на поршень. Во всем остальном упругие демпферы 72а и 72b действуют как буферные механизмы, способные поглощать и ослаблять влияние ударов на поршень 18.

Шток поршня 44 состоит из вала заранее заданной длины в аксиальном направлении. На одном конце вала имеется радиально уменьшающаяся в диаметре соединительная деталь 62, которая соединена с поршнем 18. Соединительная деталь 62 вставлена во второй канал 66 и конусообразный канал 68 поршневого канала 60. Другой конец штока поршня 44 вставлен через канал штока 42 и поддерживается с возможностью смещения втулкой 48 и уплотнением штока 46.

Граничная область штока поршня 44 с соединительной деталью 62 контактирует со стопорной частью между первым каналом 64 и вторым каналом 66, и тем самым шток поршня 44 находится в фиксированном состоянии относительно поршня 18. Поджатием конца соединительной детали 62, которая вставлена в конусообразный канал 68, по направлению к боковой стороне второго канала 66 (в направлении стрелки В), торец соединительной части гибко деформируется вдоль конусообразного канала 68 и увеличивается в диаметре. В результате, соединительная деталь 62 уплотняется на конусообразном канале 68 поршня 18 деформированной торцевой частью, соединяя тем самым между собой шток поршня 44 и поршень 18. Соединительная деталь 62 стержня поршня 44 не выходит за пределы торцевой поверхности поршня 18 и уплотняется таким образом, что она образует такую же, в основном, поверхность, что и у торцевой поверхности поршня 18.

Как показано на Фиг.7, стопорные кольца 28а, 28b имеют U-образные поперечные сечения, выполнены из металла и установлены соответственно в паре кольцевых желобков 26, которые образованы в канале цилиндра 20 магистрали цилиндра 12. Стопорные кольца 28а, 28b имеют форму, соответствующую кольцевым желобкам 26, и содержат изогнутую секцию 84, которая изогнута с заранее заданным радиусом кривизны, пару рычажных секций (прямых секций) 86, которые проходят по строго прямым линиям по обоим концам изогнутой секции 84, и пару зажимных секций (дугообразных секций) 88, расположенных по концам рычажных секций 86, которые изогнуты с заданным радиусом кривизны и отделены друг от друга на заданное расстояние. Зажимные секции 88 установлены напротив изогнутой секции 84, которая находится между рычажными секциями 86, а стопорные кольца 28а и 28b имеют определенную силу упругости, в результате чего две части зажимных секций 88 отходят друг от друга во взаимно противоположных направлениях на заданное расстояние.

Изогнутая секция 84 имеет заранее заданный радиус кривизны, соответствующий обеим боковым сторонам канала цилиндра 20, при этом зажимные секции 88 аналогично имеют заранее заданный радиус кривизны, который соответствует кривизне боковых стенок канала цилиндра 20.

На рычажных секциях 86 имеются выпуклые секции (выступающие части) 90, которые выгнуты в направлении внутренней боковой поверхности навстречу друг другу. В выпуклых секциях 90 соответственно образованы фиксирующие отверстия 92. Более точно, выпуклые секции 90 и фиксирующие отверстия 92 расположены на рычажных секциях 86, совпадая со сторонами изогнутой секции 84. Кроме того, введением не показанного на фигурах чертежей фиксатора (станочный инструмент) в пару фиксирующих отверстий 92 и взаимным смещением выпуклых секций 90 вместе с фиксирующими отверстиями 92 в направлениях друг к другу можно упруго деформировать рычажные секции 86 и зажимные секции 88 так, что они приблизятся друг к другу и почти соединятся на изогнутой секции 84. Расстояние между зажимными секциями 88 предварительно устанавливается таким, чтобы в стопорных кольцах 28а, 28b не возникала пластическая деформация, когда стопорные кольца 28а, 28b деформируются в таких направлениях, что рычажные секции 86 и зажимные секции 88 взаимно приближаются друг к другу.

Более точно, изогнутая секция 84 и зажимные секции 88 стопорных колец 28а, 28b соединятся с обеими боковыми поверхностями канала цилиндра 20 в кольцевых желобках 26.

Кроме того, в кольцевых желобках 26, за передней крышкой 14, устанавливаются стопорные кольца 28а, 28b, а крышка штока 16 устанавливается на канале цилиндра 20 магистрали цилиндра 12. Передняя крышка 14 и крышка штока 16 зафиксированы посредством имеющихся на них выступов 38а, 38b и стопорных колец 28а, 28b соответственно. При этом передняя крышка 14 и крышка штока 16 не выступают за торцевые поверхности магистрали цилиндра 12.

Гидроцилиндр 10, использующий стопорное кольцо в соответствии с настоящим изобретением, сконструирован в основном так, как описано выше. Далее будет описана сборка гидроцилиндра 10.

Во-первых, когда упругие демпферы 72а, 72b установлены на поршень 18, на соответствующих сторонах поршня 18 размещаются направляющие элементы 82 упругих демпферов 72а, 72b, и по торцевым сторонам открытых демпферных желобков 70а, 70b устанавливаются упругие демпферы 72а, 72b. Кроме того, упругие демпферы 72а, 72b смещаются со скольжением по направлению к поршню 18 для ввода направляющих элементов 82 во вторые канавки 76. Более точно, упругие демпферы 72а, 72b смещаются вдоль демпферных желобков 70а, 70b в направлениях, строго перпендикулярных оси поршня 18.

Благодаря этому упругие демпферы 72а, 72b, которые являются частью направляющих элементов 82, вводятся во вторые желобки 76, и наряду с этим их базовые элементы 80 вводятся в первые желобки 74.

Наконец, установка упругих демпферов 72а, 72b завершается, когда концы упругих демпферов 72а, 72b придут в соответствие и выровняются с секциями с плоской поверхностью 50 поршня 18. В этом случае каналы 78 упругих демпферов установятся коаксиально с поршневым каналом 60 поршня 18, а упругие демпферы 72а, 72b будут выступать на определенную высоту по отношению к обеим торцевым поверхностям поршня 18 (см. Фиг.3).

Таким же образом могут быть легко установлены упругие демпферы 72а, 72b скользящим смещением упругих демпферов 72а, 72b относительно демпферных желобков 70а, 70b, имеющихся на обеих торцевых поверхностях поршня 18, в направлениях, строго перпендикулярных к оси поршня 18. Кроме того, упругие демпферы 72а, 72b не могут быть смещены в аксиальных направлениях, поскольку направляющие элементы 82 сцеплены со вторыми желобками 76.

Хотя упругие демпферы 72а, 72b могут быть смещены в направлениях, строго перпендикулярных к оси поршня 18, при вводе поршня 18 в канал цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, благодаря тому, что внешняя периферическая поверхность поршня 18 будет охвачена внутренней периферической поверхностью канала цилиндра 20, смещение упругих демпферов 72а, 72b в направлениях, строго перпендикулярных к оси поршня 18, также регулируется.

В результате, упругие демпферы 72а, 72b в нормальном состоянии смещаются как одно целое и согласованно со смещением поршня 18, обеспечивая тем самым надежное и надлежащее подавление ударов, воздействующих на поршень при его смещении в крайние положения.

Далее будет дано объяснение для случая, когда поршень 18 с парой установленных на нем упругих демпферов 72а, 72b вводится в магистраль цилиндра 12, а затем передняя крышка 14 и крышка штока 16 монтируются по обоим торцам магистрали цилиндра 12.

Сначала передняя крышка вставляется через канал цилиндра 20 с одного конца магистрали цилиндра 12 и прижимается внутри канала цилиндра 20 к поршню 18 (в направлении стрелки В) до тех пор, пока имеющиеся на нем выступы 38 не установятся напротив стопоров 24 канавок 22а, имеющихся в канале цилиндра 20. После того как выступы 38а установятся напротив стопоров 24 и будет отрегулировано смещение передней крышки 14 ко второй торцевой стороне магистрали цилиндра 12, которая образует торцевую часть поршня 18 (в направлении стрелки В), стопорное кольцо 28 вводится в канал цилиндра 20 и устанавливается в кольцевом желобке 26 с одной торцевой стороны магистрали цилиндра 12.

В этом случае рычажные секции 86 и фиксирующие секции 88 деформируются в таких направлениях, что прижимаются друг к другу фиксатором (не показан), который вводится в пару фиксирующих отверстий 92. В результате, после того как стопорное кольцо 28а будет находиться совсем рядом с кольцевым желобком 26, стопорное кольцо 28а снова деформируется за счет разблокировки стопорного состояния рычажных секций 86 фиксатором, и за счет своей упругости стопорное кольцо 28а расширится в радиальном направлении и займет положение внутри кольцевого желобка 26.

Соответственно, смещение передней крышки 14 внутрь магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки В) регулируется в аксиальном направлении сцеплением с выступами 38а передней крышки 14 внутри канавок 22а канала цилиндра 20. Кроме того, смещение передней крышки 14 с внешней стороны магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки А) регулируется также стопорным кольцом 28а, установленным внутри кольцевого желобка 26. То есть, передняя крышка 14 будет находиться в фиксированном состоянии с одной стороны магистрали цилиндра 12 и подогнана в этом месте, не выступая наружу с торца магистрали цилиндра 12.

Далее, поскольку крышка штока 16 направляется вдоль канала цилиндра 20 несколькими направляющими элементами 49, расположенными на его внешней периферической поверхности, то ось канала штока 42 в крышке штока 16 и центр канала цилиндра 20 соответствующим образом совпадут друг с другом, при этом шток поршня 44, который введен через канал цилиндра 20, может быть легко и надежно установлен в канале штока 42.

Крышка штока 16 вставляется через канал цилиндра 20 с другой торцевой стороны магистрали цилиндра 12, а шток поршня 44 вставляется через канал штока 42, тогда как крышка штока 16 поджимается внутри канала цилиндра 20 к поршню 18 (в направлении стрелки А) до тех пор, пока выступы 38b не установятся напротив стопора 24 канавки 22b, имеющейся в канале цилиндра 20. Кроме того, после того как выступы 38b установятся напротив стопора 24 канавки 22b и смещение крышки штока 16 к другой торцевой стороне магистрали цилиндра 12, которая является торцевой стороной поршня 18 (в направлении стрелки А), будет отрегулировано, стопорное кольцо 28b вводится в канал цилиндра 20 и устанавливается в кольцевой канавке 26 с другой торцевой стороны магистрали цилиндра 12. В этом случае рычажные секции 86 и фиксирующие секции 88 деформируются в таких направлениях, что прижимаются друг к другу фиксатором (не показан), который вводится в пару фиксирующих отверстий 92 (показано пунктирной линией на Фиг.8). В результате, после того как стопорное кольцо 28b будет находиться совсем рядом с кольцевой канавкой 26, стопорное кольцо 28b деформируется за счет разблокировки стопорного состояния рычажных секций 86 фиксатором, после чего расширится в радиальном направлении за счет своей упругости и займет положение внутри кольцевого желобка 26.

Соответственно, смещение крышки штока 16 внутрь магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки А) регулируется в аксиальном направлении сцеплением с выступами 38b крышки штока 16 внутри канавок 22b канала цилиндра 20. Кроме того, смещение крышки штока 16 вне магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки В) регулируется также стопорным кольцом 28b, установленным внутри кольцевого желобка 26. То есть крышка штока 16 будет находиться в фиксированном состоянии с другого торца магистрали цилиндра 12 и подогнана в этом месте, не выступая наружу с другого торца магистрали цилиндра 12.

Таким образом, когда передняя крышка 14 и крышка штока 16 установлены по обоим торцам магистрали цилиндра 12, пары выступов 38а, 38b сцепляются соответственно с парами канавок 22а, 22b, имеющимися в канале цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, а стопорные кольца 28а, 28b, которые вставлены по торцам канала цилиндра 20, сцепляются с кольцевыми канавками 26. Вследствие этого смещения передней крышки 14 и крышки штока 16 в аксиальном направлении могут легко и надежно регулироваться.

Далее будут объяснены операции и результаты работы гидроцилиндра 10, который был собран описанным образом. Такие объяснения будут даны применительно к состоянию, показанному на Фиг.3, на котором в качестве начального принято положение, когда поршень 18 смещен к передней крышке 14 (в направлении стрелки А).

Рабочая жидкость от не показанного на фигурах чертежей источника питания вводится в первый гидравлический канал 30. В этом случае второй канал 32 находится в сообщающемся с атмосферой состоянии за счет переключающего действия непоказанного направляющего распределителя. В результате, рабочая жидкость вводится внутрь канала цилиндра 20 из первого гидравлического канала 30 через питающий канал 34, вследствие чего поршень 18 прижимается к торцу крышки штока 16 (в направлении стрелки В) рабочей жидкостью, введенной между передней крышкой и поршнем 18. Кроме того, за счет примыкания упругого демпфера 72b, установленного на торцевой поверхности поршня 18 напротив торцевой поверхности крышки штока 16, поршень 18 сместится на заданное регулируемое расстояние. При этом возникающие при соприкосновении удары подавляются упругим демпфером 72b, предотвращая тем самым влияние таких ударов на поршень 18.

С другой стороны, когда поршень 18 сместится в противоположном направлении (в направлении стрелки А), рабочая жидкость будет подаваться во второй гидравлический канал 32, при этом первый гидравлический канал будет открыт в атмосферу за счет переключающего действия направляющего распределителя (не показан). Рабочая жидкость вводится в камеру цилиндра 20 из второго гидравлического канала через питающий канал 34, вследствие чего поршень 18 прижимается к торцу передней крышки 14 (в направлении стрелки А) рабочей жидкостью, поступившей между крышкой штока 16 и поршнем 18. Кроме того, при смещении поршня 18 шток поршня 44 и упругий демпфер 72а сместятся совместно к торцу передней крышки 14, и за счет примыкания упругого демпфера 72а, который оказывает сопротивление при соприкосновении с торцевой поверхностью передней крышки 14, поршень 18 возвратится в исходное положение, в котором было отрегулировано смещение поршня 18. Аналогично, возникающие при соприкосновении удары подавляются упругим демпфером 72а, предотвращая тем самым влияние таких ударов на поршень 18.

Таким же образом, в осуществлении настоящего изобретения стопорные кольца 28а, 28b имеют пару выпуклых секций 90, расположенных на внутренних сторонах рычажных секций 86, и изогнутую секцию 84, которая соединяет пару рычажных секций 86, а в выпуклых секциях 90 имеются соответственно фиксирующие отверстия 92, в которые могут быть введены фиксаторы (не показаны). Благодаря этому изогнутая секция 84 деформируется при захвате не показанным на рисунках чертежей фиксатором так, что она уменьшается в диаметре в радиальном направлении и, более того, пара рычажных секций 86 и зажимных секций 88 может быть смещена относительно изогнутой секции 84 в направлениях навстречу друг другу. В результате, смещенные стопорные кольца 28а, 28b могут быть введены соответственно в канал цилиндра 20 и надлежащим образом установлены в каждом из кольцевых желобков 26.

Кроме того, на стопорных кольцах 28а, 28b существует изогнутая секция 84, имеющая заранее заданный радиус, и зажимные секции 88, которые находятся напротив изогнутой секции 84 и имеют тот же самый радиус кривизны, при этом между зажимными и изогнутой секциями находятся рычажные секции 86. Благодаря этому, когда стопорные кольца 28а, 28b установлены в кольцевые желобки 26 канала цилиндра 20, изогнутая секция 84, рычажные секции 86 и зажимные секции 88 устанавливаются надлежащим образом вдоль кольцевых желобков 26. В результате, внешние периферические области стопорных колец 28а, 28b жестко фиксируются по всей области в кольцевых желобках 26, при этом стопорными кольцами 28а, 28b создается большое зажимное усилие на передней крышке 14 и крышке штока 16.

Поскольку стопорные кольца 28а, 28b входят в кольцевые желобки достаточно однородно по глубине, то стопорными кольцами 28а, 28b создается устойчивое зажимное усилие на верхней крышке 14 и крышке штока 16.

Вместо описанных выше стопорных колец 28а, 28b на кольцевом желобке может быть также установлена соответственно пара стопорных колец 100а, 100b, как это показано на Фиг.9 - Фиг.11.

В соответствии с первым модифицированным примером каждое из стопорных колец 100а, 100b имеет, в основном, U-образное поперечное сечение и содержит изогнутую секцию 102 и пару рычажных секций 104, которые отходят от соответствующих концов изогнутой секции 102. Рычажная секция 104 содержит расположенные друг против друга выпуклые секции 106, которые выступают со стороны внутренней поверхности рычажной секции, при этом в выпуклых секциях 106 образованы соответственно фиксирующие отверстия 108.

Что касается стопорных колец 100а, 100b, то одно из стопорных колец 100а установлено в кольцевом желобке 26 на боковой поверхности магистрали цилиндра 12, в то время как другое стопорное кольцо 100b установлено в кольцевом желобке 26 на другой боковой поверхности магистрали цилиндра 12 (см. Фиг.10 и Фиг.11). Более точно, стопорные кольца 100а, 100b располагаются симметрично относительно центра магистрали цилиндра 12, при этом рычажные секции 104 располагаются взаимно друг против друга. В этом случае стопорные кольца 100а и 100b разделены между собой на заранее заданное расстояние. В результате, даже если магистраль цилиндра 12 будет слегка деформирована по длине давлением жидкости, подаваемой в канал цилиндра 20, стопорные кольца 100а, 100b будут деформироваться в соответствии с деформацией кольцевых желобков 26. По этой причине передняя крышка 14 и крышка штока 16 будут надежно зафиксированы, даже при деформации магистрали цилиндра 12.

Далее, как показано на Фиг.12 - Фиг.15, стопорные кольца 150а, 150b, которые в соответствии со вторым модифицированным примером имеют фиксирующие отверстия 154 соответственно на обоих концах рычажных секций 152, отличаются от стопорных колец 28а, 28b настоящего осуществления изобретения, а также от стопорных колец 100а, 100b в соответствии с первым модифицированным примером.

Как показано на Фиг.12 - Фиг.15, пара стопорных колец 150а, 150b, которые имеют U-образное поперечное сечение, выполнены из металла и могут быть установлены соответственно внутри пары кольцевых желобков 26, которые проделаны в камере цилиндра 20 магистрали цилиндра 12.

Стопорные кольца 150а, 150b имеют форму, соответствующую форме кольцевых желобков 26, и содержат изогнутую секцию 156, которая выгнута с заранее заданным радиусом кривизны, пару рычажных секций 152, которые отходят по прямым линиям от обоих концов изогнутой секции 156, и пару зажимных секций 158, расположенных на концах рычажных секций 152, которые изогнуты с заранее заданным радиусом кривизны и отделены друг от друга на заранее заданное расстояние. Зажимные секции 158 расположены на противоположных сторонах изогнутой секции 156, между этими секциями имеются рычажные секции 152, а стопорные кольца 150а, 150b обладают определенной упругостью, которая обеспечивает разделение пары зажимных секций 158 между собой в противоположных направлениях на заранее заданное расстояние. Изогнутая секция 156 имеет такую же структуру, как и изогнутая секция 84, образующая стопорные кольца 28а, 28b, и потому детальные объяснения этой особенности опускаются.

Зажимные секции 158 содержат выпуклые секции 160, которые расположены друг против друга, и выпуклость на внутренних боковых поверхностях зажимных секций 158. Фиксирующие отверстия 154 образованы соответственно на каждой выпуклой секции 160. Кроме того, введением непоказанного фиксатора в пару фиксирующих отверстий 154 и смещением выпуклых секций 160 вместе с фиксирующими отверстиями 154 по направлению друг к другу можно упруго деформировать рычажные секции 152 и зажимные секции 158 так, что они сблизятся между собой, соединившись на изогнутой секции 156.

Кроме того, стопорные кольца 150а, 150b вставляются соответственно в кольцевые желобки 26 после того, как передняя крышка 14 и крышка штока 16 будут установлены на камере цилиндра 20 магистрали цилиндра 12. Соответственно, передняя крышка 14 и крышка штока 16 фиксируются посредством имеющихся на них выступов 38а, 38b и стопорных колец 150а, 150b. При этом верхняя крышка 14 и крышка штока 16 не выступают за торцевые поверхности магистрали цилиндра 12.

Стопорное кольцо для гидроцилиндра в соответствии с настоящим изобретением не ограничено упомянутыми выше примерами осуществления изобретения, и могут быть использованы различные другие конфигурации, но без отклонения от существенных особенностей и сути настоящего изобретения.

Изобретение относится к стопорному кольцу, используемому в гидроцилиндре для крепления крышки к корпусу цилиндра. Стопорное кольцо расположено в гидроцилиндре, имеющем камеру с эллиптической формой поперечного сечения, и фиксирует крышки, которые установлены по торцам упомянутого корпуса цилиндра. Стопорное кольцо содержит изогнутую секцию, которая установлена на поверхности внутренней стенки камеры цилиндра и изогнута вдоль поверхности внутренней стенки камеры цилиндра, пару прямых секций, отходящих от обоих концов изогнутой секции и проходящих параллельно друг другу, и пару выпуклых секций, расположенных на упомянутых прямых секциях и имеющих отверстия. Достигается увеличение надежности крепления крышки камеры гидроцилиндра с эллиптической формой поперечного сечения. 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10), расположенное в упомянутом гидроцилиндре (10), в котором поршень (18), установленный в корпусе цилиндра (12), имеющем камеру цилиндра (20) с эллиптической формой поперечного сечения, смещается рабочей жидкостью, при этом упомянутое стопорное кольцо фиксирует крышки (14, 16), которые установлены по торцам упомянутого корпуса цилиндра (12), и упомянутое стопорное кольцо (28а, 28b, 100а, 100b) содержит: изогнутую секцию (84, 102), которая установлена на поверхности внутренней стенки упомянутой камеры цилиндра (20) и изогнута вдоль поверхности внутренней стенки упомянутой камеры цилиндра (20); пару прямых секций (86, 104), отходящих от обоих концов упомянутой изогнутой секции (84, 102) и проходящих параллельно друг другу; и пару выпуклых секций (90, 106), расположенных на упомянутых прямых секциях (86, 104) и имеющих отверстия (92, 108), в которые может быть вставлен станочный инструмент, при этом упомянутая изогнутая секция (84, 102) и упомянутые прямые секции (86, 104) деформируются и отводятся в сторону от упомянутой поверхности внутренней стенки станочным инструментом, который вставляется в упомянутые отверстия (92, 108).

2. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10) по п.1, в котором упомянутые выпуклые секции (90) расположены на взаимно противоположных направлениях на упомянутой паре прямых секций (86, 104).

3. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10) по п.2, содержащее также пару дугообразных секций (88), имеющихся на концах упомянутых прямых секций (86), причем упомянутые дугообразные секции (88) имеют такой же радиус кривизны, что и упомянутая изогнутая секция (84), и упомянутые дугообразные секции (88) расположены друг против друга, при этом между изогнутыми и дугообразными секциями находятся прямые секции (86).

4. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10) по п.1, в котором упомянутое стопорное кольцо (100а, 100b) состоит из пары стопорных колец (100а, 100b), установленных симметрично относительно центральной оси упомянутого корпуса цилиндра (12).

5. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10) по п.1, в котором упомянутое стопорное кольцо (28а, 28b, 100а, 100b) вставлено в установочный желобок (26), образованный в упомянутой камере цилиндра (20), для фиксации упомянутой крышки (14, 16).

6. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10) по п.1, в котором упомянутые выпуклые секции (90) расположены на границах между упомянутой изогнутой секцией (84) и упомянутыми прямыми секциями (86).

7. Стопорное кольцо для гидроцилиндра (10) по п.1, в котором упомянутые выпуклые секции (106) расположены вблизи концов упомянутых прямых секций (104).