ГИДРО(ПНЕВМО)УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
HYDRAULIC (PNEUMATIC) DEVICE AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Настоящее изобретение относится к гидро(пневмо)устройству, в котором перемещение поршня в осевом направлении осуществляется под действием подаваемой текучей среды под давлением, и к способу изготовления такого гидро(пневмо)устройства.
Предпосылки создания изобретения
Заявителем настоящего изобретения был предложен в качестве средства транспортировки для обрабатываемой детали или т.п. гидро(пневмо)цилиндр, выполняющий функции гидро(пневмо)устройства, раскрытого, например, в патенте Японии №5212773. В этом гидро(пневмо)цилиндре, включающем в себя, например, трубчатую гильзу цилиндра, набор крышек цилиндра, установленных на торцах гильзы цилиндра, и поршень, установленный с возможностью свободного перемещения внутри гильзы цилиндра, в результате подачи текучей среды под давлением в порты крышек цилиндра обеспечивается отжатие поршня этой текучей средой под давлением, введенной внутрь гильзы цилиндра, и перемещение поршня в осевом направлении.
Сущность изобретения
Описанный выше гидро(пневмо)цилиндр имеет конструкцию, в которой в случае, когда крышка цилиндра смонтирована на торце гильзы цилиндра, после того, как эта крышка цилиндра вставлена внутрь, в зацепление с канавкой, сформированной на внутренней окружной поверхности гильзы цилиндра, приводится стопорное кольцо, с помощью которого обеспечивается крепление крышки цилиндра. Кроме того, за счет уплотняющего элемента, установленного в кольцевой канавке, сформированной на внешней окружной поверхности крышки цилиндра, поддерживается воздухонепроницаемость крышки цилиндра и гильзы цилиндра.
В последние годы в целях снижения издержек производства и уменьшения числа этапов сборки возникла необходимость сокращения числа комплектующих деталей.
Поэтому общей задачей настоящего изобретения является создание гидро(пневмо)устройства, позволяющего при более простой конструкции надежно закреплять крышку на корпусе и обеспечивать эффективность уплотнения, а также способа изготовления такого гидро(пневмо)устройства.
Настоящее изобретение относится к гидро(пневмо)устройству, включающему в себя: трубчатый корпус, имеющий внутри поршневую камеру; крышку, смонтированную на торце корпуса; и поршень, установленный с возможностью свободного перемещения вдоль поршневой камеры, отличающемуся тем, что крышка вставлена внутрь поршневой камеры, открытой на торце корпуса, и закреплена с ограничением перемещения в осевом направлении деформированным участком, сформированным путем деформирования торца.
Согласно настоящему изобретению внутрь поршневой камеры, открытой на торце корпуса, входящего в состав гидро(пневмо)устройства, вставлена крышка, ограничение перемещения которой в осевом направлении обеспечивает деформированный участок, сформированный в результате деформирования торца корпуса.
Таким образом, в случае, когда крышка смонтирована на торце корпуса, нет никакой необходимости устанавливать средство стопорения для ограничения перемещения крышки в осевом направлении и нет также никакой потребности устанавливать средство уплотнения между крышкой и корпусом, что обеспечивает возможность сокращения числа комплектующих деталей по сравнению с гидро(пневмо)устройством, известным из уровня техники.
В результате появляется возможность надежного закрепления крышки на торце корпуса при одновременном упрощении конструкции по сравнению с гидро(пневмо) устройством, известным из уровня техники, а также возможность поддержания воздухонепроницаемости и обеспечения эффективности уплотнения за счет крышки.
Указанная выше задача, признаки и преимущества станут более очевидными из приводимого ниже описания вариантов реализации, сопровождаемого ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - общий вид гидро(пневмо)цилиндра согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения в разрезе;
фиг. 2 - вид участка гидро(пневмо)цилиндра, представленного на фиг. 1, поблизости от крышка головки в разрезе с увеличением;
фиг. 3 - вид участка гидро(пневмо)цилиндра, представленного на фиг. 1, в процессе изготовления, иллюстрирующий состояние перед тем, как крышка головки будет вставлена в гильзу цилиндра на первом ступенчатом участке, в разрезе с увеличением;
фиг. 4 - вид участка гидро(пневмо)цилиндра, представленного на фиг. 3, иллюстрирующий состояние после того, как крышка головки была вставлена в гильзу цилиндра гидро(пневмо)цилиндра и приспособление для зачеканки приведено в контакт с гильзой цилиндра, в разрезе с увеличением;
фиг. 5 - вид участка гидро(пневмо)цилиндра, представленного на фиг. 4, иллюстрирующий состояние после начала деформирования гильзы цилиндра при помощи приспособления для зачеканки, в разрезе с увеличением;
фиг. 6А - вид участка приспособления для зачеканки согласно первому модифицированному примеру поблизости от дистального торца этого приспособления в разрезе с увеличением;
фиг. 6В - вид участка приспособления для зачеканки согласно второму модифицированному примеру поблизости от дистального торца этого приспособления в разрезе с увеличением; и
фиг. 7 - общий вид устройства регулирования расхода согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения в разрезе.
Описание вариантов осуществления
Как показано на фиг. 1, гидро(пневмо)цилиндр 10 включает в себя гильзу 12 цилиндра (корпус), крышку 14 головки (крышку), смонтированную на гильзе 12 цилиндра со стороны одного ее торца 12а (в направлении стрелки А), крышку 16 штока (крышку), смонтированную на гильзе 12 цилиндра со стороны другого ее торца 12b (в направлении стрелки В), и поршень 18, установленный в гильзе 12 цилиндра с возможностью свободного перемещения.
Гильза 12 цилиндра имеет форму цилиндрического тела, проходящего в осевом направлении (в направлении стрелок А, В) с практически постоянным диаметром, с камерой 20 цилиндра (поршневой камерой) внутри, в которой располагается поршень 18.
На внешней окружной поверхности гильзы 12 цилиндра сформирована пара портов 22а, 22b, располагающихся поблизости от торцов гильзы 12 цилиндра и сообщающихся с полостью внутри гильзы 12 цилиндра. При этом текучая среда под давлением подается в порты 22а, 22b и выпускается из портов 22а, 22b через трубопровод, соединенный с источником текучей среды под давлением (непоказанным).
На одном торце 12а и другом торце 12b гильзы 12 цилиндра сформированы соответственно первый ступенчатый участок 24 (ступенчатый участок) и второй ступенчатый участок 26 (ступенчатый участок), внутренняя окружная поверхность которых смещена в радиальном направлении наружу относительно камеры 20 цилиндра. Первый ступенчатый участок 24, имеющий заданную длину, сформирован в направлении от одного торца 12а гильзы 12 цилиндра к другому торцу 12b (в направлении стрелки В), и на этом участке смонтирована крышка 14 головки. Второй ступенчатый участок 26, имеющий заданную длину, сформирован в направлении от другого торца 12b гильзы 12 цилиндра к одному торцу 12а (в направлении стрелки А), и на этом участке смонтирована крышка 16 штока.
Крышка 14 головки выполнена из металлического материала, например, в форме диска и размещена на первом ступенчатом участке 24 гильзы 12 цилиндра во вставленном состоянии. Внутренний диаметр первого ступенчатого участка 24 практически равен диаметру крышки 14 головки.
При этом один торец 12а гильзы 12 цилиндра подвергнут отжатию в осевом направлении (в направлении стрелки В) и пластическому деформированию при помощи приспособления 50 для зачеканки (при помощи чекана) с выступанием в радиальном направлении внутрь, в результате чего внутренний диаметр первого ступенчатого участка 24 оказывается уменьшенным, а внешняя кромка крышки 14 головки - закрытой деформированным участком гильзы 12 цилиндра, то есть деформированным участком 28. При этом крышка 14 головки оказывается зажатой и удерживается между пластично деформированным одним торцом 12а гильзы 12 цилиндра и первым ступенчатым участком 24.
Кроме того, на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра при помощи рабочего участка 54 приспособления 50 для зачеканки сформировано рабочее отверстие 58а с круглым поперечным сечением увеличенного диаметра, и это рабочее отверстие 58а выполняет функции, например, соединительного отверстия (позиционирующего отверстия), используемого, например, при закреплении гидро(пневмо)цилиндра 10.
Таким образом, один торец 12а гильзы 12 цилиндра закрыт крышкой 14 головки, и камера 20 цилиндра уплотнена со стороны одного торца (в направлении стрелки А).
Крышка 16 штока выполнена из металлического материала, например, в форме цилиндра заданной длины в осевом направлении, в центре которого сформировано отверстие 32 для штока, через которое вставлен шток 30 поршня и на внутренней окружной поверхности которого смонтированы втулка 34 и уплотнительная прокладка 36 для штока. Крышка 16 штока установлена на втором ступенчатом участке 26 во вставленном состоянии со стороны другого торца 12b гильзы 12 цилиндра. При этом внутренний диаметр второго ступенчатого участка 26 практически равен диаметру крышки 16 штока.
Другой торец 12b гильзы 12 цилиндра подвергнут отжатию в осевом направлении (в направлении стрелки А) и пластическому деформированию при помощи приспособления 50 для зачеканки (при помощи чекана) с выступанием в радиальном направлении внутрь, в результате чего внутренний диаметр второго первого ступенчатого участка 26 оказывается уменьшенным, а внешний краевой участок крышки 16 штока - закрытым деформированным участком гильзы 12 цилиндра, то есть деформированным участком 38. При этом крышка 16 штока оказывается зажатой и удерживается между пластично деформированным другим торцом 12b гильзы 12 цилиндра и вторым ступенчатым участком 26.
На другом торце 12b гильзы 12 цилиндра, как и на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра, при помощи рабочего участка 54 приспособления 50 для зачеканки сформировано отверстие 58b с круглым поперечным сечением увеличенного диаметра, и это отверстие 58b выполняет функции, например, соединительного отверстия (позиционирующего отверстия), используемого, например, при закреплении гидро(пневмо)цилиндра 10.
Поршень 18 имеет, например, круглое поперечное сечение, и на его внешней окружной поверхности в кольцевой канавке смонтированы уплотнительная прокладка 40 для поршня, магнитный 42 и кольцо 44 компенсации износа. Кроме того, в центре поршня 18 сформировано отверстие 18а для штока, проходящее через поршень 18 в осевом направлении (в направлении стрелок А, В), через которое одним своим концом вставлен шток 30 поршня и этот конец штока поршня соединен с этим отверстием 18а для штока. Другой конец штока 30 поршня, вставленный через отверстие 32 для штока в крышке 16 штока, поддерживается при помощи втулки 34 с возможностью свободного перемещения.
Кроме того, на одной торцевой поверхности и другой торцевой поверхности поршня 18 с некоторым выступанием в осевом направлении (в направлении стрелок А, В) смонтированы, соответственно, демпферы 46а и 46b, приводимые при перемещении поршня 18 в контакт, соответственно, с крышкой 14 головки и крышкой 16 штока. Эти демпферы 46а и 46b выполнены из эластичного материала, такого как резина, что обеспечивает предотвращение непосредственного контакта поршня 18 с крышкой 14 головки и крышкой 16 штока и препятствует возникновению ударов и ударных шумов.
Гидро(пневмо)цилиндр согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения имеет конструкцию, в основном соответствующую описанной выше. Ниже приводится описание способа изготовления гидро(пневмо)цилиндра 10. При этом описывается случай монтажа крышка 14 головки на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра.
Сначала приводится описание приспособления 50 для зачеканки, используемого для монтажа крышки 14 головки. Как показано на фиг. 4 и 5, приспособление 50 для зачеканки включает в себя, например, основание 52 в форме вала заданного диаметра, удерживаемое устройством создания давления (непоказанным), совершающим перемещение в осевом направление (в направлении стрелок А, В), и рабочий участок 54, выступающий от дистального торца основания 52. Рабочий участок 54, диаметр которого меньше, чем диаметр основания 52, выступает от этого основания на заданную величину и имеет на своем торце плоскую рабочую поверхность 54а, практически перпендикулярную оси приспособления 50 для зачеканки. При этом рабочий участок 54 и основание 52 располагаются соосно друг другу.
Как показано на фиг. 4, диаметр рабочего участка 54 превышает диаметр первого ступенчатого участка 24 на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра, подвергаемой зачеканке. Поэтому часть рабочего участка 54, располагающаяся за границами внутренней окружной поверхности первого ступенчатого участка 24 в радиальном направлении, может быть приведена в контакт с одним торцом 12а гильзы 12 цилиндра. Другими словами, рабочий участок 54 имеет такой диаметр, при котором часть этого участка со стороны внутренней окружной поверхности первого ступенчатого участка 24 приводится в контакт с одним торцом 12а гильзы 12 цилиндра.
Далее в случае зачеканки крышки 14 головки на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра при помощи описанного приспособления 50 для зачеканки сначала, как показано на фиг. 3, гильзу 12 цилиндра закрепляют, например, одним торцом 12а вверх (в направлении стрелки А), сверху вставляют крышку 14 головки в форме диска и приводят эту крышку в зацепление с нижней поверхностью первого ступенчатого участка 24 (см. фиг. 4). При этом крышка 14 головки располагается в гильзе 12 цилиндра в горизонтальном направлении практически перпендикулярно оси гильзы 12 цилиндра.
Далее, как показано на фиг. 4, гильзу 12 цилиндра размещают под приспособлением 50 для зачеканки, установленным на устройстве создания давления (непоказанном), в соосном с гильзой 12 цилиндра положении.
После этого приспособление 50 для зачеканки приводят при помощи устройства создания давления (непоказанного) в движение вниз и в результате продолжения этого движения после достижения контакта рабочего участка 54а этого приспособления 50 для зачеканки с одним торцом 12а гильзы 12 цилиндра, как показано на фиг. 5, обеспечивают отжатие внутреннего окружного участка этого одного торца 12а гильзы цилиндра 12 при помощи внешней кромки 56 рабочего участка 54а в сторону крышки 14 головки (в направлении стрелки В).
При этом, как показано на фиг. 5, один торец 12а гильзы 12 цилиндра со стороны своей внутренней окружной поверхности, обращенной к первому ступенчатому участку 24, подвергается сдвигу внутрь и пластическому деформированию, в результате которого образуется деформированный участок 28, выступающий в сторону внутренней окружной поверхности первого ступенчатого участка 24. Этот деформированный участок 28, как показано на фиг. 2, закрывает участок крышки 14 головки поблизости от внешний кромки на первом ступенчатом участке 24, обеспечивая тем самым зажатие и надежное закрепление крышки 14 головки между нижней поверхностью первого ступенчатого участка 24 и деформированным участком 28 гильзы 12 цилиндра, полученным путем пластического деформирования, и поддержание воздухонепроницаемости крышки 14 головки и гильзы 12 цилиндра.
В результате крышка 14 головки оказывается смонтированной и закрепленной на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра.
Кроме того, на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра при помощи описанного выше приспособления 50 для зачеканки в результате сдвига этого торца формируется рабочее отверстие 58а, имеющее практически такой же диаметр, что и внешний окружной диаметр рабочего участка 54, круглое поперечное сечение и заданную глубину. При этом диаметр рабочего отверстия 58 превышает внутренний диаметр камеры 20 цилиндра.
Монтаж крышки 16 штока на втором ступенчатом участке 26 на другом торце 12b гильзы 12 цилиндра осуществляется в основном таким же образом, что и монтаж описанной выше крышки 14 головки, и поэтому подробное описание способа монтажа для этого случая не приводится.
Ниже приводится краткое описание процесса работы гидро(пневмо)цилиндра, изготовленного описанным выше способом, сопровождаемое ссылками на фиг. 1. При этом показанное на фиг. 1 состояние, при котором поршень 18 перемещен в сторону крышки 14 головки (в направлении стрелки А), считается исходным положением.
Сначала текучая среда под давлением от источника текучей среды под давлением (непоказанного) вводится в порт 22а, размещенный со стороны крышки 14 головки. В этом случае порт 22b, размещенный со стороны крышки 16 штока, в результате операции переключения переключающего клапана (непоказанного) приводится в состояние сообщения с атмосферой. В результате из порта 22а текучая среда под давлением подается в камеру 20 цилиндра, и под действием текучей среда под давлением, введенной в камеру 20 цилиндра, поршень 18 отжимается в сторону крышки 16 штока (в направлении стрелки В). При перемещении поршня 18 шток 30 поршня перемещается как одно целое с этим поршнем, а демпфер 46b приводится в контакт с крышкой 16 штока и достигает своего конечного положения при перемещении.
В то же время в случае перемещения поршня 18 в противоположном направлении (в направлении стрелки А) текучая среда под давлением подается в порт 22b со стороны крышки 16 штока, а порт 22а со стороны крышки 14 головки в результате операции переключения переключающего клапана (непоказанного) приводится в состояние сообщения с атмосферой. При этом под действием текучей среда под давлением, введенной в камеру 20 цилиндра из порта 22b, поршень 18 отжимается в сторону крышки 14 головки (в направлении стрелки А).
Поршень 18 перемещается вдоль камеры 20 цилиндра вместе со штоком 30 поршня, а демпфер 46а приводится в контакт с крышкой 14 головки и достигает своего исходного положения при перемещении (см. фиг. 1).
Как указано выше, в первом варианте осуществления на обоих торцах (12а, 12b) гильзы 12 цилиндра, входящей в состав гидро(пневмо)цилиндра 10, имеются первый и второй ступенчатые участки 24, 26, диаметр которых превышает диаметр камеры 20 цилиндра и на которых во вставленном состоянии размещаются, соответственно, крышка 14 головки и крышка 16 штока. При размещенных на этих ступенчатых участках крышках 14, 16 во вставленном состоянии оба торца гильзы 12 цилиндра подвергаются пластическому деформированию под действием давления в осевом направлении, создаваемого при помощи приспособления 50 для зачеканки. За счет полученных путем пластического деформирования деформированных участков 28, 38, выступающих в радиальном направлении внутрь, появляется возможность надежного закрепления крышки 14 головки и крышки 16 штока на гильзе 12 цилиндра, что позволяет устранить необходимость стопорного кольца и канавки, в зацепление с которой приводится это стопорное кольцо, использовавшиеся в гидро(пневмо)цилиндре, известном из уровня техники, а также упростить конструкцию в результате сокращения числа комплектующих деталей и уменьшить число этапов сборки.
Зажатие крышки 14 головки между деформированным участком 28 и первым ступенчатым участком 24 обеспечивает уплотнение камеры 20 цилиндра через эту крышку 14 головки, а зажатие крышки 16 штока между деформированным участком 38 и вторым ступенчатым участком 26 обеспечивает уплотнение камеры 20 цилиндра через эту крышку 16 штока, что позволяет устранить необходимость в дополнительном уплотняющем элементе и в дополнительной кольцевой канавки для монтажа этого уплотняющего элемента и сократить число комплектующих деталей, а также уменьшить число этапов обработки и повысить эффективность производства.
Описанный выше гидро(пневмо)цилиндр 10 имеет конструкцию, в которой крышка 14 головки размещена на первом ступенчатом участке 24, сформированном на одном торце 12а гильзы 12 цилиндра, а крышка 16 штока размещена на втором ступенчатом участке 26, сформированном на другом торце 12b, причем для закрепления крышек оба этих торца подвергнуты зачеканке при помощи приспособления 50 для зачеканки. Однако возможны и другие варианты. Например, допускается конструкция, в которой первый ступенчатый участок 24 и второй ступенчатый участок 26 отсутствуют, а крышка 14 головки и крышка 16 штока запрессованы в гильзу 12 цилиндра и подвергнуты зачеканке при помощи приспособления 50 для зачеканки.
В этом случае крышка 14 головки и крышка 16 штока запрессованы в гильзу 12 цилиндра, и перемещение крышки 14 головки и крышки 16 штока в осевом направлении (в направлении стрелок А, В) отсутствует, а перемещение этих крышек в осевом направлении наружу ограничивается деформированными участками 28, 38, полученными путем пластического деформирования. В результате, даже приложение давления, созданного в камере 20 цилиндра, к крышке 14 головки и крышке 16 штока, не приводит к демонтажу крышки 14 головки и крышки 16 штока с гильзы 12 цилиндра.
То есть нет никакой необходимости в первых и вторых ступенчатых участках 24, 26 на гильзе 12 цилиндра, что обеспечивает возможность снижения издержек производства.
Кроме того, в случае зачеканки крышки 14 головки и крышки 16 штока на гильзе 12 цилиндра на торцах при помощи рабочего участка 54 приспособления 50 для зачеканки формируются рабочие отверстия 58а и 58b, каждое из которых имеет круглое поперечное сечение и которые могут быть использованы, например, в качестве соединительных отверстий при закреплении гидро(пневмо)цилиндра 10 на другом устройстве, поверхности размещения или т.п. Таким образом, использование рабочих отверстий 58а и 58b позволяет устранить необходимость в дополнительном отверстии для позиционирования или т.п. гидро(пневмо) цилиндра 10 и в дополнительном процессе механической обработки для формирования этого отверстия и, следовательно, сократить время изготовления и издержки производства.
Приспособление 50 для зачеканки не ограничивается приспособлением описанной выше конструкции, имеющим рабочий участок 54 с плоской торцевой поверхностью. Например, как в приспособлении 60 для зачеканки, представленном на фиг.6А, рабочий участок 62 может иметь форму плоской поверхности 64 только со стороны внешней кромки, а со стороны внутренней окружной поверхности плоская поверхность 64 этого рабочего участка может переходить в коническую поверхность 66 с постепенным наклоном вверх (в направлении стрелки А). Кроме того, как и в приспособлении 70 для зачеканки, представленном на фиг. 6В, нижняя поверхность рабочего участка 72 может иметь форму только конической поверхности 74 с постепенным наклоном вверх (в направлении стрелки А) от внешней кромки в сторону центра.
Наличие таких конических поверхности 66, 74 в случае деформирования торцов гильзы 12 цилиндра под действием давления в осевом направлении, создаваемого при помощи приспособлений 60, 70 для зачеканки, позволяет обеспечить необходимое скольжение деформируемого материала в текучем состоянии в радиальном направлении внутрь вдоль конических поверхностей 66, 74. Поэтому появляется возможность надежного и стабильного формирования деформированных участков 28, 38, выступающих в сторону внутренних окружных поверхностей соответственно первого ступенчатого участка 24 и второго ступенчатого участка 26.
Кроме того, наличие плоской поверхности 64 на внешней кромке рабочего участка 62 в приспособлении 60 для зачеканки в случае приведения этого приспособления 60 для зачеканки в контакт с одним торцом 12а и другим торцом 12b гильзы 12 цилиндра позволяет обеспечить контакт между поверхностями, в результате чего появляется возможность надежного и стабильного выполнения операции зачеканки.
Ниже рассматривается устройство 100 регулирования расхода, используемое в качестве гидро(пневмо)устройства согласно второму варианту осуществления, представленное на фиг.7. Устройство 100 регулирования расхода является нормально закрытым (NC) трехпортовым электромагнитным клапаном, который в нормальном состоянии блокирует поток жидкости под давлением.
Как показано на фиг. 7, устройство 100 регулирования расхода включает в себя корпус 104, снабженный, например, соединительным портом 102 для подачи и выпуска текучей среды под давлением, корпусную деталь 106, соединенную с торцом корпуса 104, пилотный клапан 108, соединенный с корпусной деталью 106 и предназначенный для переключения состояния потока текучей среды под давлением под действием подаваемого напряжения, и золотник 110, обеспечивающий переключение состояния потока циркулирующей текучей среды под давлением в результате операции переключения пилотного клапана 108.
Корпус 104 имеет вид, например, удлиненного в горизонтальном направлении тела с прямоугольным поперечным сечением. Практически в центре этого корпуса сформировано золотниковое отверстие 112 (поршневая камера), которое проходит через корпус 104 в осевом направлении (в направлении стрелок А, В) и в котором с возможностью свободного перемещения установлен золотник 110. На нижней торцевой поверхности корпуса 104, перпендикулярной осевому направлению этого корпуса 104, сформированы порт 114 подачи воздуха, соединительный порт 102, соединенный с другим гидро(пневмо)устройством, и выпускной порт 116, расположенные в ряд. Эти порты 114, 102 и 116 сообщаются с золотниковым отверстием 112.
На одном торце этого золотникового отверстия 112 сформирован ступенчатый участок 118 увеличенного диаметра, на котором размещена дискообразная крышка 120 головки (крышка), приведенная в контакт с этим ступенчатым участком 118 и закрепленная на одном торце золотникового отверстия 112 за счет деформированного участка 122, выступающего в радиальном направлении внутрь, полученного путем пластического деформирования внешней кромки ступенчатого участка 118 при помощи приспособления для зачеканки (непоказанного). Это обеспечивает возможность надежного закрытия одного торца золотникового отверстия 112 и позволяет устранить необходимость в кольцевом уплотнителе или т.п. для уплотнения.
Кроме того, на одном торце золотникового отверстия 112 сформировано рабочее отверстие 104а с круглым поперечным сечением, полученным при помощи приспособления для зачеканки (непоказанного) при зачеканке крышки 120 головки. Это рабочее отверстие 104а может быть использовано в качестве соединительного отверстия, например, при закреплении устройства 100 регулирования расхода на другом устройстве или т.п.
Кроме того, нижняя торцевая поверхность корпуса 104 соединена с магистралью 124 или т.п. и через эту магистраль 124 - с трубопроводом (непоказанным) или гидро(пневмо)устройством.
Корпусная деталь 106 соединена с корпусом 104 так, что закрывает другой торец корпуса 104, в поршневом отверстии 126, сформированном в положении, при котором это поршневое отверстие 126 обращено к золотниковому отверстию 112, с возможностью свободного перемещения установлен поршень 128, а в отверстие 130 для вала, проходящее в вертикальном направлении, с возможностью свободного вращения вкручен вал 132 управления.
При этом отверстие 130 для вала через канал 134 сообщения, сформированный в корпусе 104, сообщается с портом 114 подачи воздуха, и поэтому текучая среда под давлением, поданная в порт 114 подачи воздуха, вводится в отверстие 130 для вала.
Пилотный клапан 108, соединенный с торцом корпусной детали 106 с противоположной от корпуса 104 стороны (в направлении стрелки В), обеспечивает переключение состояния подачи текучей среды под давлением в поршневое отверстие 126 по управляющему сигналу от устройства управления (непоказанного). То есть в поршневое отверстие 126 в результате операции переключения пилотного клапана 108 подается текучая среда под давлением, под действием которой поршень 128 перемещается в сторону золотника 110 (в направлении стрелки А).
Золотник 110 выполнен в виде вала, имеющего заданную длину в осевом направлении (в направлении стрелок А, В). На внешней окружной поверхности этого золотника поблизости от одного его торца и другого торца смонтирована пара кольцевых уплотнителей 136а и 136b, а на другом торце со стороны корпусной детали 106 смонтировано уплотнение 138 распределителя, располагающееся рядом с кольцевым уплотнителем 136b.
Кроме того, на внешней окружной поверхности золотника 110 сформированы кольцевые углубления 140, проходящие в радиальном направлении внутрь и располагающиеся практически в центре этого золотника в осевом направлении (в направлении стрелок А, В), в которых установлены кольцевые уплотнительные кольца 142а и 142b. То есть на внешней окружной поверхности золотника 110 установлены пара кольцевых уплотнителей 136а и 136b, уплотнительные кольца 142а и 142b и уплотнение 138 распределителя, располагающиеся на заданном расстоянии друг от друга в осевом направлении с возможностью скользящего контакта с внутренней окружной поверхностью золотникового отверстия 112.
Ниже приводится краткое описание процесса работы описанного выше устройства 100 регулирования расхода.
Вначале в нормальном состоянии, при котором управляющий сигнал на вход пилотного клапана 108 не подается, текучая среда под давлением, поданная в порт 114 подачи воздуха, подается в золотниковое отверстие 112, и под действием этой текучей среды золотник 110 перемещается в сторону корпусной детали 106 (в направлении стрелки В), за счет чего, как показано на фиг. 7, обеспечивается взаимное сообщение соединительного порта 102 и выпускного порта 116.
Затем в ответ на управляющий сигнал, поданный на вход пилотного клапана 108 от устройства управления (непоказанного), текучая среда под давлением начинает подаваться в поршневое отверстие 126, и под действием этой текучей среды поршень 128 отжимается в сторону корпуса 104 (в направлении стрелки А) и отжимает при этом золотник 110, который начинает перемещаться в сторону крышки 120 головки. В результате обеспечивается взаимное сообщение соединительного порта 102 и порта 114 подачи воздуха, а взаимное сообщение между соединительным портом 102 и выпускным портом 116 прерывается. При этом текучая среда под давлением, поданная в порт 114 подачи воздуха, через золотниковое отверстие 112 из соединительного порта 102 подается в гидро(пневмо)устройство (непоказанное).
Как указано выше, во втором варианте осуществления, дискообразная крышка 120 головки вставлена в золотниковое отверстие 112 корпуса 104 устройства 100 регулирования расхода и закреплена на этом корпусе в результате деформирования внешней кромки в радиальном направлении внутрь путем зачеканки. В результате обеспечивается возможность одновременного осуществления блокировки и уплотнения золотникового отверстия 112. Другими словами, исчезает необходимость в заглушке и в кольцевом уплотнителе, которые используются в устройстве регулирования расхода, известном из уровня техники.
В результате появляется возможность сокращения числа комплектующих деталей в устройстве 100 регулирования расхода и уменьшения числа этапов сборки этого устройства.
Золотниковое отверстие 112 может быть беспрепятственно закрыто с помощью крышки 120 головки. Поэтому формировать это золотниковое отверстие 112 можно не в виде отверстия с закрытым одним торцом, а в виде, например, сквозного отверстия, что обеспечивает возможность более эффективного освобождения от стружки, образующейся при формировании золотникового отверстия 112 в результате обработки резанием или т.п.
Само собой разумеется, что гидро(пневмо)устройство и способ его изготовления в соответствии с настоящим изобретением не ограничиваются описанными выше вариантами осуществления. Возможны и другие варианты осуществления, не выходящие за пределы существа настоящего изобретения.