Гидравлический агрегат для привода инструмента Советский патент 1993 года по МПК B66F1/08 

ел

с

Сущность изобретения: шток взаимодействует с инструментом. Полость высокого давления отделена поршнем от двух расположенных соосно и разделенных стенкой полостей низкого давления. Одна полость низкого давления снабжена подвижной мембраной, делящей полость на две камеры. Камера, противоположная разделительной стенке, сообщена с атмосферой. Другая камера, компенсирующая, сообщена с второй полостью низкого давления через клапанноеустройство. Объем компенсирующей камеры равен сумме объема, вытесняющего полость вдвинутым в цилиндр поршнем с штоком, компенсирующего объема рабочей жидкости и объема рабочей камеры насоса, 4 ил.

Изобретение касается гидроцилиндра для приведения в действие инструмента, например, режущего инструмента или разжимного кронштейна.

В основе изобретения лежит задача развития известного дифференциального цилиндра таким образом, что обеспечено надежное всасывание насоса в каждом положении всего агрегата, который имеет компактную конструкцию и может дешево и просто изготавливаться.

На фиг. 1 представлена схема компоновки агрегата с гидроцилиндром во время фазы нагрузки; на фиг. 2 - то же, с полностью нагруженным гидроцилиндром; на фиг. 3 - то же, в начале разгрузки; на фиг. 4 - другой пример выполнения гидроцилиндра в частичном (неполном) изображении.

Гидроцилиндр 1 и поршневой насос 2 размещены в общем корпусе 15. Однако само собой разумеется, допустимы и два отдельных корпуса.

Для подробности всего агрегата (компоновки) при наполнении предполагают, что оба поршня 10, 22 занимают отведенное выдвинутое положение и в компенсационную полость 1с подается дополнительное, соответствующее объему сжатия количество рабочей жидкости. Внутри гидроцилиндрэ 1 установлен скользящим поршень 10 с закрепленным на нем. выдвигаемым из корпуса 15 штоком 11. Поршень 10 содержит круговой паз 19, в котором вложено уплот- нительное кольцо 24, так что с каждой из двух сторон поршня 10 согласно его мгновенному положению в корпусе 15 цилиндра

со

со со ю

N3 О

СО

устанавливаются две различные, изменяющиеся полости 1 а, 1 в нагнетания (сжатия). Нагружаемая высоким давлением полость 1а нагнетания ограничивается основанием 10а поршня и дном 15а цилиндра, нагружаемая низким давлением полость 1в нагнетания образуется днищем 10в поршня и действующей в цилиндре 1 перегородкой 16. Перегородка 16 расположена на расстоянии от крышки 9 цилиндрам образует с ней замкнутую полость внутри гидроцилиндра 1. Между перегородкой 16 и крышкой 9 цилиндра расположена мембрана 18 таким образом, что мембраной 18 и перегородкой 16 создается компенсационная полость 1с. Каждая из полостей 1а. 1 нагнетания через линию 6, соотв. 7, функционально соединена с ручным насосом 2, причем при линии 6 речь идет о линии высокого давления, а при линии 7 - с линии низкого давления. В компенсационную полость 1с входит (впадает) предусмотренная в корпусе цилиндра линия 8 низкого давления.

Стандартная мембрана 18 расположена в цилиндре 1 таким образом, что она в своем свободном (разжатом) состоянии (фигура 1) простирается (проходит) вплоть до перегородки 16 и отделяет вход линии 8 от имеющегося в крышке 9 цилиндра, обозначенного позицией 17 соединения с атмосферой. При этом мембрана 18 должна быть расположена таким образом, что объем образующейся между ней и перегородкой 16 компенсационной полости 1с в нагруженном состоянии мембраны 18 повышен, по меньшей мере с объемом полностью вошедшего в цилиндр 1 штока 11 на объем компрессии рабочей жидкости (при максимальном силовом вводе). Перегородка 16, соотв., компенсационная полость 1с в цилиндре 1 могут быть образованы очень простым и эффективным способом посредством ввинчивания во внутренний диаметру цилиндра втулки. Втулка на своем повернутом к днищу 10в поршня конце снабжена радиальным уплотнительным кольцом 13, чем обеспечено то, что из полости 1в низкого давления не может вытечь рабочая жидкость.

На повернутом от поршня 10 конце штока 11 закреплен представленный частично режущий инструмент через два приводных рычага 25, 26 таким образом, что режущие кромки 27,28 замыкаются при входе поршневого штока 11 в цилиндр 1,

При ручном насосе речь идет об обычном поршневом насосе с меньшим, нежели у цилиндра, рабочим объемом. В полости 21 цилиндра ручного насоса 2 известным образом установлен скользящий поршень 22 через уплотнительное кольцо 29. Закрепленный на поршне 22 шток 23 содержит на своем повернутом от поршня 22 конце расположенный на шарнирах (подвижно) рычаг

5 30, направленный скользящим (со скольжением) через расположенное почти по середине своей продольной протяженности продолговатое отверстие 31 на жестко соединенном с корпусом болте 32. Выбор размеров (габаритов) поршневого насоса 2 не зависит от того, каким максимальным количеством кодов насоса цилиндр 1 должен быть проводим из вдвинутого положения в отведенное.

5 От цилиндра 1 линия 6 высокого давления и линия 7 низкого давления ведут к выполненному как четырехходовой двухпо- зиционный клапан переключающему клапану 3 и от переключающего клапана 3 ветви

0 6 и 7 линий через интегрированные в них обратные клапаны 4 и 5 ведут к ручному насосу 2.

При этом обратные клапаны 4, 5 распо- лржены таким образом, что жидкий поток

5 может течь к ручному насосу 2 лишь через ветвь 7, а от ручного насоса 2 - лишь через ветвь 6. Между обратным клапаном 4 и переключающим клапаном 3 отходит от ветви 7 другая линия 8 низкого давления, которая,

0 как уже было упомянуто, входит в компенсационную полость 1с.

Ниже объясняется принцип действия описанной ранее компоновки: фиг. 1 показывает гидроцилиндр 1 во время фазы на5 грузки, причем на этом изображении поршень 10 еще не прошел расстояния (не сделал ход), таким образом находится еще в исходном положении.

Переключающий клапан 3 включен та0 ким образом, что от ручного насоса 2 через

обратный клапан 5, соотв, ветви 6 рабочая

жидкость может попасть в линию б и оттуда

в полость 1 а высокого давления цилиндра 1.

Посредством дальнейшего нагнетания

5 в ручном насосе 2 с каждым ходом компрессии (направление k) рабочая жидкость, находящаяся, по мере надобности, в полости 21 нагнетания, подается в полость 1а высокого давления цилиндра 1, так что поршень 10 на

0 чертеже движется направо. Одновременно течет вытесняемый поршнем 10 объем из полости 1 в низкого давления через линии 7,7 и, так как обратный клапан 4 запирается через рост давления в полости 21 нагнета5 ния насоса 2, через ветвь 8 в компенсационную полость 1с,

В конце хода компресии мембрана 18 принимает положение, показанное на фигуре штриховой линией, причем заключенный тогда мембраной 18 и перегородкой 16 объем соответствует полученному объему нз- гнетания ручного насоса 2 с объемом вытеснения части штока 11, который введен в полость 1а цилиндра. Так как мембрана 18 через ввод 17 функционально связан с атмосферой, в линиях 7, 7, 8 действует лишь устанавливаемая посредством силы нажима мембраны на рабочую жидкость сила давления. Если собственная сила натяжения (нажима) мембраны 18 будет недостаточной, может быть дополнительно предусмотрена поддерживающая на крышке 9 цилиндра, с одной стороны, и повернутой от компенсационной полости 1с стороне мембраны 18, с другой стороны, пружина 14 сжатия (фигура 4). При последующем ходе всасывания(направление S) ручного насоса 2 открывается обратный клапан 4 так, что находящийся в компенсационной полости 1с объем через линии 8, 7 течет обратно о полость 21 сжатия насоса. Одновременно подпружиненный клапан 5 (загора- живает) блокирует линию 6 высокого давления, так что поршень 10 сохраняет свое положение, Этот процесс повторяется до тех пор, пока поршень 10 не примет свое показанное на фигуре 2 конечное положение. Тогда кромки 27, 28 полностью замкнуты.

Поскольку в заключении выполняется ход всасывания, в компенсирующей полости 1с находится ровно столько жидкости, сколько соответствует объему вытеснения полностью введенного в полость 1а сжатия поршневого штока 11 без объема компрессии. Это находящееся в компенсационной полости 1с количество рабочей жидкости необходимо для возможности перемещения поршня 10 опять полностью в его другое конечное положение, потому что именно максимальный объем (правое конечное положение) полости 1а высокого давления на объем вытеснения штока 11 без объема компрессии меньше максимального объема полости 1в низкого давления (левое конечное положение).

Посредством переключения переключз- 5 ющего клапана 3 изменяется предшествующее направление течения в ветвях б и 7, так что с каждым ходом сжатия поршня 22 насоса 2 рабочая жидкость течет в полость 1в низкого давления, а поршень 10 цилиндра 1 0 перемещается в направлении своего исходного положения (на чертеже - налево).

Наряду с компактной конструкцией цилиндра обеспечено кроме того, мембраной 18 то, что для соответствующего надежному 5 всасыванию изменения линии 8 низкого давления в компенсационной полости 1с в каждом положении цилиндра 1 присоединительный элемент 14 низкого давления окружен рабочей жидкостью, и тем самым 0 поршневой насос 2 может всасывать.

Формула изобретения Гидравлический агрегат для привода инструмента, содержащий насос, цилиндр с

5 поршнем и штоком, взаимодействующим с инструментом, полость высокого давления, отделенную поршнем от двух расположенных соосно и разделенных стенкой полостей низкого давления, одна из полостей

0 низкого давления снабкена подвижной мембраной, делящей полость на две камеры, одна из которых, противоположная разделительной стенке, сообщена с атмосферой, а другая является компенсиру5 ющей и сообщена с второй полостью низкого давления через клапанное устройство, отличающийся тем, что объем компенсирующей камеры равен по меньшей мере сумме объема вытесняемого пол0 ностью вдвинутым в цилиндр поршнем со штоком, компенсирующего объема рабочей жидкости и объема рабочей камеры насоса.

23 22 31 32 29 30 2 2Н 5 7 6 V / I I

27

26

7 У ( ГТ

11 12 1аЮ 24 19 15 1 13 16 1с

Л/г. /

23 31 32 30 22 29/ 24576 3 8 1

21

3 в 1

15 1 Ю 24 19ЮЫЗ 16 1с Фи. 2

2 22 2921W 6 3 8 7