Силовой цилиндр Советский патент 1981 года по МПК F15B15/24 

(54) СИЛОВОЙ- ЦИЛИНДР

Изобретение. ОТНОСИТСЯ; к машиностроению, в частности.к .певмоцилиндрам, и может быть использовано в качестве, привода для .арматуры, с .дистанционным управлением, применяемой в энергетической, .хи1«йческой и других отраслях.промышленности. .

Известен силовой цилиндр, содержащий корпус , поршень со штокОм и устройство для. фи.ксации поршня в крайних положениях/ включающеепово- . ротный фиксатор в виде коль.ца с .внутренними зубьями для взаимодей-; ствия с наружными, з.убьяй ш: на поршне,: а также цилиндр управления с поршнем, кинематически связанным через толкатели с двумя золотниками, полости которых сообщены к-ана.лами .с полостями силового цилиндра 1

Однако этот цилиндр невозможно использовать -е авт:оматическом режиме из-за односторонней подачи рабочей среды... : :.

Цель изобретения .- расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигает.ся тем, что цилиндр снабжён разделительным клапаном, а цилиндр управлё.ния выполнен двухстороннего .действйя и его рабочие полости сообщены с Золотниками через разделительный клапан, при поршне выполнена профильная поверхность для взаимодействия через толкатели с золотниками.:

На фиг. изображен предлагаемый силовой цилиндр, продольный разрез/ на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг.З.- разрез .Б-Б на фиг.1; на ; фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 при леве положении поршня цилиндра уйравления на фиг.5 - разрез Г,-Г на фи.г.1 при .левом положении поршня;, на фмг.б разрез В-В на фиг.1 при среднем положении поршня; на ФИГ.-7 - разрез Г-Г на фиг.1 при среднем положении поршня, на фиг.8 - разрез В-В на фиг.1 при правом/положении поршня; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг.. 1 при правом положении .поршня. Силовой.цилиндр содержит корпус 1, поршень 2, шток 3 и устройство .4 для фиксации поршня в. крайних полсзжениях. Устройство 4 включает поворотный фиксатор в виде .кольца 5, име квдего внутренние зубья 6,:торцовые зубья 7 и В, цилиндр 9 (фиг.4) управления с размещенным в нем поршнем 10,

кинематически связанным через выступ 11 с фиксатором 5. Поршень 10 с боковой CTOpOH d имеет профильную по.верхность 12, которой, взаимодействуя через шарики 13 и толкатели 14 при ходе поршня 10, перемещает золотники 15 и 16. Полости 17 и 18 золотников 15 и 16 соединены соответственно каналами 19 и 20 с рабочими полостями 21 и 22 силового цилиндра. При перемещении золотников 15 и 16 происходит открывание или закрывание каналов 23 и 24, соединенных со сбросом в атмосферу с одной стороны и каналами 25 и 26 - с другой стороны. Каналы 25 и 26 соединены с полостью

27разделительного клапана .28-.. Разделительный клапан 28 имеет

возможность под действием давления свободно перемещаться из одного крайнего положения в другое, при этом закрывая или открывая каналы 29 и 30 соединения с полостями 31 и 32 цилиндра 9 управления. Золотники 15 и 16 и разделительный клапан

28имеют торцовые резиновые кольца 33, которые с выступами 34 образуют при прижатии к ним золотников гарантированное уплотнение.

Фиксатор 5 .своими внутренними зубьями 6 взаимодействует с наружными зубьями 35 поршня 2. Толщина зубьев 6 и 35 соответствует ходу поршня 2 до упоров 36 и 37.

Конец штока 3 через муфту 38 соединен со штоком 39 приводимого агрегата, например запорного клапана. Муфта 38 служит также для исключения проворота поршня 2. .Усилия на штоке 39 регламентируются тарельчатой пружиной 40. Рабочая среда подается в штуцеры 41 и 42. Силовой цилиндр работает следующим образом.

, В исходном положении поршень 2 находится в крайнем .нижнем зафиксированном положении. Усилие от штока 3 направлено вверх и воспринимается внутренними зубьями 6 фиксатора 5 и зубьями 35 поршня 2.

Для совершения цикла рабочая среда подается в штуцер 42, который давит на поршень 10, стараясь через выступ 11 повернуть фиксатор 5. Но ввиду того, что фиксатор зажат штоко 39 приводимого-агрегата, от действия усилия провернуться он не может. Одновременно рабочая среда из полости 31 по каналу 29, через полость 27, канал ,25, полость 17, канал 19 поступает в верхнюю полость 21 силового цилиндра. При этом золотник 15 и клапан 28 прижаты давлением к противоположной стороне, перекрывая канал 30 и 28. Под действием давления в верхней полости 21 поршень 2 освобождает кольцо 5 от действующего на нег усилия, после чего под действием давления в полости 31 поршень 10 через выступ 11 поворачивает-кольцо

5до упора нижним торцовым зубом 8

в боковую грань зуба 35 на поршне 2 а кольцо 5 становится в расфиксиррванное положение.

Одновременно при перемещении поршня 10 происходит изменение, положений золотников 15 и 16 за счет скольжения профильной поверхности 12 поршня 10 по шарикам 13., которые через толкатели 14 воздействуют на золотники 15 и 16. Это вызывает изменение .направления движения рабочей среды. Рабочая среда из полости 31 по каналу 29, через полость 27, канал 26, полость 18 и канал 20 поступает в нижнюю полость 22 силового.цилиндра, а верхняя полость 21 силового цилиндра через канал 19, полость 17 и канал 23 соединена с атмосферой.Под действием давления в полости 22 поршень 2 свободно перемещается из нижнего положения в крайнее верхнее положение до упора 36. В этом положении поршня 2 поршень 10, под действием давления в полости 31, вместе с кольцом 5 перемещается до упора верхнего торцового зуба 7 фиксатора 5.в боковую грань зуба 35 на поршне 2, так.что все зубья

6фиксатора 5 становятся против зубьев 35- на поршне 2, что обеспечивает фиксацию поршня после сброса рабочей среды. ..

Для перевода поршня 2 из крайне-: го верхнего положения в крайнее нижнее рабочую среду необходимо подать в штуцер 41 который через, канал 30, отжимая разделительный клапан 28, перекрывает канал 29.. Затем рабочая среда через канал 26у полость 18 и канал 20 попадает сначала в нижнюю полость 22 силового цилиндра для ослабления кольца 5, и цикл повторяется.

В предлагаемом силовом цилиндре каждому движению поршня силового цилиндра из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение и наоборот соответствует вполне определенный канал. Так, например, при подаче рабочей среды в штуцер 42 поршень 2 перемещается из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, а при подаче рабочей в канал 41 поршень 2 перемещается вниз. Это свойство расширяет область применения силового цилиндра, так как позволяет управлять им с пульта управления или использовать его в автоматическом режиме.

Формула изобретения

Си.овой цилиндр, содержащий корпус, поршень со штоком и устройство для фиксации поршня в крайних положениях, включающее поворотный фиксатор в виде кольца с внутренними

зубьями для взаимодействия с наружными- зубьями на поршне, а также цилиндр управления с поршнем, кинематически связанным через толкатели с двумя золотниками, полости которых сообщены каналами с полостями силового цилиндра, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен разделительным клапаном, а ципиндр управления выполнен двухстороннего действия и его рабочие полости сообщены с золотниками через разделительный клапан, при этом на поршне выполнена профильная поверхность для взаимодействия через толкатели с золотниками.

Источники информации, прин гтые во внимание при экспертизе

В-В hi pHymo / /7 25 2827 3 (Риг. 4 S-S Т /Т 29 nfS iS 27 28 Фиг.6 (Риг. (риг. 7

2

15

29 27 2& Ю (риг. 8