Приспособление для крепления датчика (варианты)
SENSOR ATTACHMENT TOOL (VARIANTS)

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к приспособлению для крепления датчика, предназначенному для крепления датчика на внешней окружной поверхности гильзы цилиндра.
Предпосылки создания изобретения
Из предшествующего уровня техники известен датчик положения, который крепится на внешней окружной поверхности гидро(пневмо)цилиндра, такого как пневмоцилиндр, и который предназначен для обнаружения положения поршня, размещенного в гильзе цилиндра. Приспособление для крепления датчика такого датчика положения на внешней окружной поверхности гильзы цилиндра раскрыто, например, в выложенной заявке на патент Японии, опубликованной под №2012-122591.
Приспособление для крепления датчика (приспособление для крепления оборудования), раскрытое в выложенной заявке на патент Японии, опубликованной под №2012-122591, включает в себя крепежный бандаж, установленный вдоль внешней окружной поверхности гильзы цилиндра, и крепежный кронштейн, который объединен в одно целое с датчиком положения и на котором закреплены оба концевых участка крепежного бандажа. Крепежный бандаж включает в себя затяжной участок, образованный в результате фальцовки участка этого бандажа, причем в каждой из полученных в результате фальцовки складок этого затяжного участка сформировано установочное отверстие, в которое вставлен затяжной винт, и на этот затяжной винт, вставленный в установочное отверстие, навинчена гайка.
Сущность изобретения
Согласно вышеописанному известному из уровня техники приспособлению для крепления датчика, оба концевых участка крепежного бандажа закреплены на крепежном кронштейне, объединенном в одно целое с датчиком. Поэтому для регулирования положения крепления датчика положения относительно гильзы цилиндра требуется смещение крепежного бандажа относительно гильзы цилиндра, что приводит к затруднению операции регулирования положения крепления датчика относительно гильзы цилиндра и к целесообразности ее усовершенствования. При этом конструкция целесообразного приспособления для крепления датчика должна характеризоваться небольшим выступанием от внешней окружной поверхности гильзы цилиндра и компактностью.
Настоящее изобретение было создано с учетом этих обстоятельств. Задача настоящего изобретения заключается в создании приспособления для крепления датчика, обеспечивающего возможность беспрепятственного регулирования положения крепления датчика относительно гильзы цилиндра и имеющего компактную конструкцию.
Для решения вышеупомянутой задачи в настоящем изобретении предложено приспособление для крепления датчика, выполненное с возможностью крепления датчика на внешней окружной поверхности гильзы цилиндра, содержащее: держатель датчика, имеющий форму рельса и включающий в себя установочную канавку для датчика, предназначенную для размещения и поддерживания датчика с возможностью регулирования положения датчика; бандаж, оба концевых участка которого могут быть соединены с держателем датчика и который выполнен с возможностью монтажа вдоль окружного направления на внешней окружной поверхности гильзы цилиндра; и механизм затяжки, размещенный на внешней окружной поверхности гильзы цилиндра в положении в окружном направлении, отличном от положения держателя датчика, и выполненный с возможностью затяжки бандажа.
В приспособлении для крепления датчика согласно настоящему изобретению, имеющем описанную выше конструкцию, держатель датчика имеет форму рельса, а механизм затяжки установлен в положении, смещенном от держателя датчика. Таким образом, обеспечивается возможность беспрепятственного регулирования положения крепления датчика относительно гильзы цилиндра и компактность конструкции приспособления для крепления датчика.
В рассмотренном выше приспособлении для крепления датчика механизм затяжки может включать в себя: внутреннюю резьбу, выполненную на бандаже; затяжной винт, выполненный с возможностью вкручивания во внутреннюю резьбу; и упорную пластину, установленную с внутренней стороны бандажа в положении, соответствующем внутренней резьбе, и выполненную с возможностью размещения в контакте с внешней окружной поверхностью гильзы цилиндра и отжатия с помощью затяжного винта.
Согласно рассмотренной выше конструкции затягивание затяжного винта обеспечивает возможность беспрепятственного затягивания бандажа. Кроме того, затяжной винт непосредственно не контактирует с внешней окружной поверхностью гильзы цилиндра. Таким образом, обеспечивается возможность эффективного предотвращения деформации внешней окружной поверхности гильзы цилиндра во время затягивания затяжного винта.
В приспособлении для крепления датчика к бандажу прикреплена гайка, в которой сформирована внутренняя резьба.
Такая конструкция обеспечивает возможность беспрепятственного размещения внутренней резьбы, в которую может быть вкручен соответствующий затяжной винт.
В приспособлении для крепления датчика держатель датчика может включать в себя: корпус держателя; и соединительные плечи, выполненные с выступанием с обеих сторон корпуса держателя и снабженные крюками; на обоих концевых участках бандажа могут быть выполнены отверстия для зацепления, в зацепление с которыми могут входить крюки; а механизм затяжки может быть установлен практически по центру в направлении прохождения бандажа.
Такая конструкция обеспечивает возможность беспрепятственного взаимного соединения держателя датчика и бандажа. Кроме того, размещение механизма затяжки на удалении от участка взаимного соединения держателя датчика и бандажа обеспечивает оптимальную возможность предотвращения выскальзывания крюков соединительных плеч из отверстий для зацепления во время затягивания затяжного винта.
В приспособлении для крепления датчика держатель датчика может включать в себя: корпус держателя; и плечо, выполненное с выступанием в сторону от корпуса держателя и изгибом; а механизм затяжки может включать в себя: внутреннюю резьбу, выполненную на плече; затяжной винт, выполненный с возможностью вкручивания во внутреннюю резьбу; и ограничитель, установленный на одном концевом участке бандажа с возможностью отжатия с помощью затяжного винта.
Согласно рассмотренной выше конструкции затягивание затяжного винта обеспечивает возможность беспрепятственного приложения силы натяжения к бандажу. Кроме того, затяжной винт непосредственно не контактирует с внешней окружной поверхностью гильзы цилиндра. Таким образом, обеспечивается возможность эффективного предотвращения деформации внешней окружной поверхности гильзы цилиндра во время затягивания затяжного винта.
В приспособлении для крепления датчика на одном концевом участке бандажа может быть выполнено отверстие, проходящее в направлении толщины этого бандажа; и в это отверстие может быть вставлено плечо, которое при этом располагается с внешней стороны бандажа напротив ограничителя.
Такая конструкция обеспечивает оптимальную возможность приложения силы натяжения к бандажу.
В приспособлении для крепления датчика к плечу может быть установлена гайка, в которой выполнена внутренняя резьба.
Такая конструкция обеспечивает возможность беспрепятственного размещения внутренней резьбы, в которую может быть вкручен соответствующий затяжной винт.
В приспособлении для крепления датчика держатель датчика может включать в себя: корпус держателя; и соединительные плечи, выполненные с выступанием с обеих сторон корпуса держателя и снабженные крюками; на обоих концевых участках бандажа могут быть выполнены отверстия для зацепления, в зацепление с которыми могут входить крюки; и в состоянии, при котором датчик смонтирован в корпусе держателя, соприкосновение концевых участков бандажа с датчиком позволяет предотвратить выход крюков из зацепления.
Согласно рассмотренной выше конструкции до тех пор, пока датчик не демонтирован из держателя датчика, извлечь концевые участки бандажа из крюков держателя датчика невозможно. Таким образом, даже при ослаблении действия механизма затяжки обеспечивается возможность предотвращения демонтажа бандажа и падения датчика.
В приспособлении для крепления датчика механизм затяжки может включать в себя: внутреннюю резьбу, выполненную на бандаже; и затяжной винт, который выполнен с возможностью вкручивания во внутреннюю резьбу и контакта с внешней окружной поверхностью гильзы цилиндра, обеспечиваемого в состоянии прикрепления приспособления для крепления датчика к гильзе цилиндра; а бандаж может включать в себя выступ, выполненный с выступанием внутрь в положении с противоположной от механизма затяжки стороны гильзы цилиндра в состоянии, при котором приспособление для крепления датчика закреплено на гильзе цилиндра.
Такая конструкция обеспечивает возможность распределения силы отжатия внешней окружной поверхности гильзы цилиндра в окружном направлении во время затягивания механизма затяжки, а также коррекции формы гильзы цилиндра по сравнению со случаем отсутствия выступа. Таким образом, обеспечивается возможность подавления явления прерывистого скольжения (стука) во время работы поршня.
В приспособлении для крепления датчика бандаж может включать в себя другой выступ, выполненный с выступанием внутрь практически в центральном положении между механизмом затяжки и выступом.
Такая конструкция обеспечивает возможность дополнительного распределения силы отжатия внешней окружной поверхности гильзы цилиндра в окружном направлении во время затягивания механизма затяжки. Таким образом, обеспечивается возможность более эффективного подавления явления прерывистого скольжения во время работы поршня.
Приспособление для крепления датчика в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает возможность беспрепятственного регулирования положения крепежного приспособления датчика относительно гильзы цилиндра и компактность конструкции приспособления для крепления датчика.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в перспективе гидро(пневмо)цилиндра, на котором смонтировано приспособление для крепления датчика согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 - вид в перспективе приспособления для крепления датчика, представленного на фиг.1;
фиг. 3 - пояснительный вид конструкции крепления датчика положения относительно держателя датчика;
фиг. 4 - пояснительный вид конструкции взаимного соединения держателя датчика и бандажа;
фиг. 5 - пояснительный вид конструкции механизма затяжки;
фиг. 6 - вид в перспективе гидро(пневмо)цилиндра, на котором смонтировано приспособление для крепления датчика согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 - вид приспособления для крепления датчика, представленного на фиг. 6, в разобранном состоянии;
фиг. 8 - вид основных деталей приспособления для крепления датчика, представленного на фиг.6, в увеличенном масштабе;
фиг. 9 - вид в перспективе приспособления для крепления датчика согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 - вид спереди приспособления для крепления датчика, которое представлено на фиг.9;
фиг. 11 - вид в перспективе приспособления для крепления датчика согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 - вид спереди приспособления для крепления датчика, которое представлено на фиг.11;
фиг. 13 - вид в перспективе приспособления для крепления датчика согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 14 - вид спереди приспособления для крепления датчика, которое представлено на фиг.13.
Описание вариантов осуществления
Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи приводится описание предпочтительных с первого по пятый вариантов осуществления приспособления для крепления датчика в соответствии с настоящим изобретением. При этом элементы конструкции согласно второму-пятому вариантам осуществления, имеющие одни и те же или подобные функции или эффекты, что и в первом варианте осуществления, обозначены одними и теми же номерами позиций, и подробное описание этих позиций не приводится.
Первый вариант осуществления
Как показано на. фиг. 1, приспособление 10А для крепления датчика согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, смонтированное на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в гидро(пневмо)цилиндре 12 (например, в пневмоцилиндре), используется для крепления датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15.
Гидро(пневмо)цилиндр 12 включает в себя цилиндрической формы гильзу 14 цилиндра, имеющую внутри отверстие цилиндра, поршень, размещенный внутри гильзы 14 цилиндра с возможностью свободного скольжения вдоль центральной оси, и соединенный с поршнем шток 20 поршня, выступающий наружу.
Через порт 23 в крышке 22 штока, сформированный на одном торце гильзы 14 цилиндра, и порт 25, сформированный в головке 24 на другом торце, осуществляется поочередная подача и выпуск текучей среды под давлением (например, сжатого воздуха) в камеру давления с обеих сторон поршня, что обеспечивает возвратно-поступательное перемещение поршня. На внешней окружной поверхности поршня закреплен постоянный магнит, который имеет кольцеобразную форму, и магнитное поле которого обнаруживает датчик 16 положения, вырабатывающий сигнал обнаружения положения поршня при перемещении.
Как показано на фиг. 1 и 2, приспособление 10А для крепления датчика включает в себя держатель 28 датчика в форме рельса, предназначенный для поддержания датчика 16 положения, бандаж 30, соединенный с держателем 28 датчика и обмотанный вокруг внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра, и механизм 32 затяжки, обеспечивающий затягивание бандажа 30. При этом держатель 28 датчика располагается так, что продольное направление держателя 28 датчика ориентировано в осевом направлении гидро(пневмо)цилиндра 12.
Как показано на фиг. 2, держатель 28 датчика включает в себя нижнюю стенку 34 прямоугольной формы, вертикальные боковые стенки 36а, 36b, располагающиеся с обеих длинных сторон нижней стенки 34 напротив друг друга, и вертикальную торцевую стенку 38, располагающуюся с одной короткой стороны нижней стенки 34. Нижняя стенка 34 и боковые стенки 36а, 36b образуют установочную канавку 40 для датчика, предназначенную для размещения и поддерживания датчика 16 положения с возможностью регулирования положения датчика 16 положения.
Каждая из боковых стенок 36а, 36b разделена вырезом 39 в продольном направлении держателя 28 датчика на два отдельных элемента 37 стенки. На краевых участках боковых стенок 36а, 36b с противоположной от нижней стенки 34 стороны сформированы козырьки 42, выступающие внутрь держателя 28 датчика. Держатель 28 датчика может быть выполнен, например, из металла, такого как нержавеющая сталь, и может быть сформирован в результате штамповки и гибки металлической пластины.
Датчик 16 положения вставляют и крепят в держателе 28 датчика вышеописанной конструкции. Как показано на фиг. 3, в один торец датчика 16 положения, смонтированного в держателе 28 датчика, вставлена гайка 44, в которую вкручивают стопорный винт 46. Затягивание стопорного винта 46 обеспечивает поджатие гайки 44 к козырькам 42, выступающим от открытых кромок держателя 28 датчика внутрь держателя 28 датчика и закрепление датчика 16 положения в держателе 28 датчика. В то же время ослабление стопорного винта 46 обеспечивает возможность перемещения датчика 16 вдоль установочной канавки 40 для датчика и регулирование положения датчика 16 положения вдоль осевого направления (в направлении хода) гидро(пневмо)цилиндра 12.
Как показано на фиг. 1, 2 и 4, держатель 28 датчика включает в себя два выступающих в обе стороны изогнутых соединительных плеча 48. В частности, в рассматриваемом варианте осуществления эти два соединительных плеча 48 выступают в противоположных направлениях от длинных сторон нижней стенки 34. Каждое соединительное плечо 48 имеет некоторый наклон относительно нижней стенки 34 держателя 28 датчика вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. На внешнем концевом участке каждого соединительного плеча 48 (на концевом участке в направлении выступания от нижней стенки 34) сформирован изогнутый вверх крюк 50.
Бандаж 30, оба концевых участка которого могут быть соединены с держателем 28 датчика, выполнен с возможностью монтажа вдоль окружного направления на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. Бандаж 30 может быть сформирован, например, в результате деформационной гибки тонкой металлической ленты в виде дуги.
В рассматриваемом варианте осуществления на обоих концевых участках бандажа 30 сформированы отверстия 52 для зацепления, которые проходят в направлении толщины бандажа 30, и в зацепление с которыми могут входить соединительные плечи 48 (в частности, крюки 50) держателя 28 датчика. Как показано на фиг.4, крюки 50 соединительных плеч 48, вставленные в отверстия 52 для зацепления, выступают из отверстий 52 для зацепления с внешней окружной стороны бандажа 30 и обеспечивают, таким образом, взаимное соединение соединительных плеч 48 и концевых участков бандажа 30.
Как показано на фиг. 1, механизм 32 затяжки размещается на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в положении в окружном направлении, отличном от положения держателя 28 датчика. В частности, в рассматриваемом варианте осуществления, механизм 32 затяжки размещается практически по центру в направлении прохождения бандажа 30 (в окружном направлении). Следовательно, в состоянии, при котором приспособление 10А для крепления датчика смонтировано на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра, механизм 32 затяжки размещается с противоположной от держателя 28 датчика стороны гильзы 14 цилиндра.
Как показано на фиг. 5, механизм 32 затяжки включает в себя гайку 56, закрепленную на бандаже 30 и снабженную внутренней резьбой 54, затяжной винт 58, вкрученный во внутреннюю резьбу 54, и упорную пластину 60 с возможностью отжатия с помощью затяжного винта 58. Бандаж 30 включает в себя плоский пластинчатый участок 62, располагающийся на участке закрепления гайки 56. Гайка 56 закреплена на внутренней поверхности 62а плоского пластинчатого участка 62 (к поверхности со стороны внутренней окружности бандажа 30) в результате сварки. В другом варианте изобретения гайка 56 может быть закреплена на внешней поверхности 62b плоского пластинчатого участка 62.
На плоском пластинчатом участке 62 сформировано сквозное отверстие 64, в которое без вкручивания вставляют затяжной винт 58. На головке 66 затяжного винта 58 имеется специальная канавка некруглой формы (крестообразной формы, шестиугольной формы и т.д.) под инструмент для вращения затяжного винта 58, такой как отвертка или шестигранный гаечный ключ. Дистальный конец 67 затяжного винта 58 может выступать из гайки 56 в сторону упорной пластины 60.
Упорная пластина 60 размещена в бандаже 30 в положении, соответствующем внутренней резьбе 54 (в гайке 56), и в состоянии, при котором приспособление 10А для крепления датчика смонтировано на гильзе 14 цилиндра, приведено в контакт с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра. Упорная пластина 60 является ответвлением поверхности со стороны внутренней окружности бандажа 30 или соединена с этой поверхностью со стороны внутренней окружности и поддерживается с помощью бандажа 30 как балка с защемленным концом. Эта упорная пластина 60 может быть прикреплена к внутренней окружной поверхности бандажа 30, например, в результате сварки.
Ниже приводится описание работы и эффектов приспособления 10А для крепления датчика описанной выше конструкции.
Для крепления датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра с использованием приспособления 10А для крепления датчика датчик 16 положения вставляют в держатель 28 датчика и размещают приспособление 10А для крепления датчика в этом состоянии вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. При этом приспособление 10А для крепления датчика размещают вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в состоянии, при котором только один концевой участок бандажа 30 соединен с держателем 28 датчика (один крюк 50 введен в зацепление с одним отверстием 52 для зацепления), и затяжной винт 58 ослаблен. Вместо одного крюка 50 может быть использован крюк 51, показанный на фиг. 4 пунктиром. Крюк 51 включает в себя вертикальный участок 51а, образующий прямой угол с внешним концевым участком основания 48а соединительного плеча 48, и изогнутый участок 51b, изогнутый под прямым углом к вертикальному участку 51а с выступанием в сторону держателя 28 датчика. Угол, образуемый вертикальным участком 51а с основанием 48а, не ограничивается только прямым углом и может иметь значение, близкое к прямому углу (например, 85°-95°). Точно так же угол, образуемый изогнутым участком 51b с вертикальным участком 51а, не ограничивается только прямым углом и может иметь значение, близкое к прямому углу (например, 85°-95°). Наличие крюка 51 вышеописанной формы позволяет затруднить выход одного концевого участка бандажа 30 из зацепления с крюком 51 после зацепления этого крюка 51 с одним концевым участком бандажа 30 на этапе зацепления другого концевого участка бандажа 30 с крюком 50 с противоположной стороны бандажа.
Затем другой концевой участок бандажа 30 соединяют с держателем 28 датчика (другой крюк 50 приводят в зацепление с другим отверстием 52 для зацепления), в результате чего приспособление 10А для крепления датчика размещается в свободном состоянии вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. В этом состоянии осуществляют затягивание затяжного винта 58 механизма 32 затяжки. При этом выступание дистального конца 67 затяжного винта 58 из гайки 56 становится более длинным, и расстояние между участком бандажа 30 (пластинчатым участком 62 бандажа), в который вставлен затяжной винт 58, и внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра, увеличивается.
В результате к бандажу 30 прикладывается сила натяжения, то есть происходит затягивание бандажа 30. Поэтому держатель 28 датчика прижимается с большим усилием к внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. Таким образом, обеспечивается крепление датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. В этом случае держатель 28 датчика и механизм 32 затяжки размещаются в окружном направлении во взаимно различных положениях. Поэтому выступание от внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра является небольшим.
В случае необходимости регулирования положения датчика 16 положения относительно гильзы 14 цилиндра стопорный винт 46 ослабляют, датчик 16 положения перемещают со скольжением в продольном направлении держателя 28 датчика (в осевом направлении гидро(пневмо)цилиндра 12) в нужное положение и закрепляют датчик 16 положения в этом положении в результате затягивания стопорного винта 46.
После размещения приспособления 10А для крепления датчика в свободном состоянии вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра, при котором датчик 16 положения не закреплен в держателе 28 датчика, или после размещения приспособления 10А для крепления датчика на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в состоянии, при котором датчик 16 положения не закреплен в держателе 28 датчика, и затягивания затяжного винта 58, датчик 16 положения может быть закреплен в держателе 28 датчика.
Как указано выше, в приспособлении 10А для крепления датчика держатель 28 датчика имеет форму рельса, а механизм 32 затяжки установлен в положении, смещенном от держателя 28 датчика в окружном направлении. Таким образом, обеспечивается возможность беспрепятственного регулирования положения крепления датчика 16 положения относительно гильзы 14 цилиндра и компактность конструкции приспособления для крепления датчика.
Кроме того, в случае рассматриваемого варианта осуществления, механизм 32 затяжки включает в себя внутреннюю резьбу 54, выполненную на бандаже 30, затяжной винт 58, выполненный с возможностью вкручивания во внутреннюю резьбу 54, и упорную пластину 60, установленную с внутренней стороны бандажа 30 в положении, соответствующем внутренней резьбе 54, и выполненную с возможностью размещения в контакте с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра и отжатия с помощью затяжного винта 58. Такая конструкция обеспечивает возможность беспрепятственного затягивания бандажа 30 в результате затягивания затяжного винта 58. Кроме того, упорная пластина 60 вставлена между внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра и затяжным винтом 58, и затяжной винт 58 непосредственно не контактирует с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра. Таким образом, обеспечивается возможность эффективного предотвращения деформации внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра во время затягивания затяжного винта 58.
В случае рассматриваемого варианта осуществления гайка 56, в которой сформирована внутренняя резьба 54, прикреплена к бандажу 30. Таким образом, обеспечивается возможность беспрепятственного размещения внутренней резьбы 54, в которую вкручивается соответствующий затяжной винт 58. То есть формирование резьбового отверстия непосредственно в бандаже 30 из тонкой пластины является затруднительным, в то время как закрепление гайки 56 на бандаже 30 можно осуществить беспрепятственно.
В случае рассматриваемого варианта осуществления держатель 28 датчика включает в себя корпус 29 держателя, и соединительные плечи 48, выполненные с выступанием с обеих сторон корпуса 29 держателя и изгибом. Таким образом, обеспечивается возможность беспрепятственного взаимного соединения держателя 28 датчика и бандажа 30. На обоих концевых участках бандажа 30 выполнены отверстия 52 для зацепления, в зацепление с которыми могут входить соединительные плечи 48. Механизм 32 затяжки установлен практически по центру в направлении прохождения бандажа 30. Поэтому механизм 32 затяжки размещен на удалении от участка взаимного соединения держателя 28 датчика и бандажа 30. Таким образом, обеспечивается возможность предотвращения выскальзывания соединительных плеч 48 из отверстий 52 для зацепления во время затягивания затяжного винта 58 и надежного крепления датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра.
Второй вариант осуществления
Как показано на фиг. 6, приспособление 10В для крепления датчика согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, смонтированное на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в гидро(пневмо)цилиндре 12 (например, в пневмоцилиндре), используется для крепления датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15.
Приспособление 10В для крепления датчика включает в себя держатель 70 датчика в форме рельса, предназначенный для поддержания датчика 16 положения, бандаж 74, соединенный с держателем 70 датчика через первый концевой участок 74а и второй концевой участок 74b и обмотанный вокруг внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра, и механизм 76 затяжки, обеспечивающий затягивание бандажа 74.
Как показано на фиг. 7 и 8, держатель 70 датчика включает в себя корпус 78 держателя и выступающее в сторону от корпуса 78 держателя изогнутое плечо 80. Корпус 78 держателя включает в себя нижнюю стенку 34 прямоугольной формы, а также вертикальные первую боковую стенку 82а и вторую боковую стенку 82b, располагающиеся с обеих длинных сторон нижней стенки 34 напротив друг друга, и вертикальную торцевую стенку 38, располагающуюся с одной короткой стороны нижней стенки 34. Нижняя стенка 34, первая боковая стенка 82а и вторая боковая стенка 82b образуют установочную канавку 40 для датчика, предназначенную для размещения и поддерживания датчика 16 положения с возможностью регулирования положения датчика 16 положения. На краевых участках первой боковой стенки 82а и второй боковой стенки 82b с противоположной от нижней стенки 34 стороны сформированы козырьки 42, выступающие внутрь держателя 70 датчика.
В первой боковой стенке 82а на участке, соответствующем плечу 80, сформирован вырез 84. Вторая боковая стенка 82b имеет выполненное в основании соединительное отверстие 86, служащее соединительным участком со вторым концевым участком 74b бандажа 74 и проходящее в направлении толщины второй боковой стенки 82b. Соединительное отверстие 86 включает в себя установочное отверстие 86а, удлиненное в продольном направлении корпуса 78 держателя, и более узкое по сравнению с отверстием 86а отверстие 86b для зацепления, сформированное со стороны нижней стенки 34 относительно установочного отверстия 86а.
Плечо 80 включает в себя выступающий участок 88, выполненный с выступанием в сторону от нижней стенки 34 корпуса 78 держателя с некоторым наклоном вниз, и вертикальный участок 90, изогнутый вверх от концевого участка выступающего участка 88 в направлении выступания. Вертикальный участок 90 снабжен установочным отверстием 92, проходящим в направлении толщины.
Этот держатель 70 датчика может быть выполнен, например, из металла, такого как нержавеющая сталь, и может быть сформирован в результате штамповки и гибки металлической пластины. При этом способ крепления датчика 16 положения в держателе 70 датчика является тем же самым, что и в первом варианте осуществления.
Бандаж 74 включает в себя первый концевой участок 74а и второй концевой участок 74b. Бандаж 74 может быть соединен с держателем 70 датчика через первый концевой участок 74а и второй концевой участок 74b и выполнен с возможностью монтажа вдоль окружного направления на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. В случае рассматриваемого варианта осуществления первый концевой участок 74а бандажа 74 может быть соединен с держателем 70 датчика через механизм 76 затяжки. Бандаж 74 может быть сформирован, например, в результате деформационной гибки тонкой металлической ленты в виде дуги.
На первом концевом участке 74а бандажа 74 выполнено отверстие 94, проходящее в направлении толщины этого бандажа. В это отверстие 94 с внутренней стороны бандажа 74 вставлено вышеупомянутое плечо 80, вертикальный участок 90 которого при этом располагается с внешней стороны бандажа 74 напротив рассматриваемого ниже ограничителя 106 в механизме 74 затяжки.
Как показано на фиг. 7, на втором концевом участке 74b бандажа 74 выполнен участок 96 сцепления Т-образной формы, который может быть соединен с соединительным отверстием 86 в держателе 70 датчика. В частности, участок 96 сцепления включает в себя основание 98 и выступы 100 сцепления, выполненные с выступанием от основания 98 в обе стороны в направлении ширины бандажа 74. После установки участка 96 сцепления в установочное отверстие 86а в соединительном отверстии 86 с внешней стороны держателя 70 датчика и перемещения основания 98 внутрь отверстия 86 b для зацепления выступ 100 сцепления входит в сцепление с внутренней поверхностью второй боковой стенки 82b, и второй концевой участок 74b бандажа 74 соединяется с держателем 70 датчика.
Как показано на фиг. 7 и 8, механизм 76 затяжки включает в себя гайку 102, закрепленную на плече 80 и снабженную внутренней резьбой 103, затяжной винт 104, вкрученный в гайку 102, и ограничитель 106, установленный на первом концевом участке 74а бандажа 74 с возможностью отжатия с помощью затяжного винта 104. В рассматриваемом варианте осуществления гайка 102 прикреплена к поверхности 90а вертикального участка 90 со стороны корпуса 78 держателя в результате сварки. В другом варианте изобретения гайка 102 может быть прикреплена к поверхности 90b вертикального участка 90 с противоположной от корпуса 78 держателя стороны вертикального участка 90.
Затяжной винт 104 вставляют в установочное отверстие 92, сформированное на вертикальном участке 90, без вкручивания. На головке 108 затяжного винта 104 имеется специальная канавка 109 некруглой формы (крестообразной формы, шестиугольной формы и т.д.) под инструмент для вращения затяжного винта 104, такой как отвертка или шестигранный гаечный ключ. Дистальный конец 105 затяжного винта 104 может выступать из гайки 102 в сторону ограничителя 106.
Ограничитель 106, установленный на первом концевом участке 74а бандажа 74, выполнен, например, из металла и прикреплен к первому концевому участку 74а в результате сварки. Ограничитель 106 располагается между корпусом 78 держателя в держателе 70 датчика и вертикальным участком 90 и отжимается в сторону корпуса 78 держателя с помощью затяжного винта 104.
Ниже приводится описание работы и эффектов приспособления 10В для крепления датчика описанной выше конструкции.
Для крепления датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра с использованием приспособления 10В для крепления датчика датчик 16 положения сначала вставляют в держатель 70 датчика и размещают приспособление 10В для крепления датчика, находящемся в этом состоянии, в свободном состоянии вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. В частности, плечо 80 держателя 70 датчика вставляют в отверстие 94 в бандаже 74 так, что ограничитель 106 размещается между корпусом 78 держателя и ослабленным затяжным винтом 104, а второй концевой участок 74b (участок 96 сцепления) бандажа 74 соединяют со второй боковой стенкой 82b держателя 70 датчика (с соединительным отверстием 86). При этом бандаж 74 располагается в обмотанном вокруг гильзы 14 цилиндра состоянии вдоль внешней окружной поверхности 15.
Затем осуществляют затягивание затяжного винта 104 механизма 76 затяжки. При этом выступание дистального конца 105 затяжного винта 104 из гайки 102 становится более длинным, и расстояние между вертикальным участком 90 и ограничителем 106 увеличивается. В результате к бандажу 74 прикладывается сила натяжения, то есть происходит затягивание бандажа 74. Поэтому держатель 70 датчика прижимается с большим усилием к внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. Таким образом, обеспечивается крепление датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. В этом случае держатель 70 датчика и механизм 76 затяжки размещаются в окружном направлении во взаимно различных положениях. Поэтому выступание от внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра является небольшим.
После размещения приспособления 10B для крепления датчика в свободном состоянии вдоль внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра, при котором датчик 16 положения не закреплен в держателе 70 датчика, или после размещения приспособления 10B для крепления датчика на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в состоянии, при котором датчик 16 положения не закреплен в держателе 70 датчика, и затягивания затяжного винта 104 датчик 16 положения может быть закреплен в держателе 70 датчика.
В случае необходимости регулирования положения датчика 16 положения относительно гильзы 14 цилиндра стопорный винт 46 (см. фиг. 3) ослабляют, датчик 16 положения перемещают со скольжением в продольном направлении держателя 70 датчика (в осевом направлении гидро(пневмо)цилиндра 12) в нужное положение и закрепляют датчик 16 положения в этом положении в результате затягивания затяжного винта 104.
Как указано выше, в приспособлении 10B для крепления датчика держатель 70 датчика имеет форму рельса, а механизм 76 затяжки установлен в положении, смещенном от держателя 70 датчика в окружном направлении. Таким образом, обеспечивается возможность беспрепятственного регулирования положения крепления датчика 16 положения относительно гильзы 14 цилиндра и компактность конструкции приспособления для крепления датчика.
Кроме того, в случае рассматриваемого варианта осуществления механизм 76 затяжки включает в себя внутреннюю резьбу 103, выполненную на плече 80 держателя 70 датчика, затяжной винт 104, выполненный с возможностью вкручивания во внутреннюю резьбу 103, и ограничитель 106, установленный на одном концевом участке бандажа 74 с возможностью отжатия с помощью затяжного винта 104. Такая конструкция обеспечивает возможность беспрепятственного затягивания бандажа 74 в результате затягивания затяжного винта 104. Кроме того, затяжной винт 104 непосредственно не контактирует с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра. Таким образом, обеспечивается возможность эффективного предотвращения деформации внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра во время затягивания затяжного винта 104.
Плечо 80, вставленное в отверстие 94, располагается напротив ограничителя 106 с внешней стороны бандажа 74, что обеспечивает возможность оптимального приложения силы натяжения к бандажу 74. В частности, к плечу 80 прикреплена гайка 102, в которой сформирована внутренняя резьба 103. Таким образом, обеспечивается возможность беспрепятственного формирования внутренней резьбы 103, в которую вкручивается соответствующий затяжной винт 104.
Элементы конструкции согласно второму варианту осуществления, являющиеся общими с элементами конструкции согласно первому варианту осуществления, имеют одни и те же или подобные функции или эффекты, что и в первом варианте осуществления.
Третий вариант осуществления
Как показано на фиг. 9, как и в рассмотренных выше вариантах осуществления, приспособление 10С для крепления датчика согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, смонтированное на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра в гидро(пневмо)цилиндре 12 (например, в пневмоцилиндре), используется для крепления датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15. Приспособление 10С для крепления датчика представляет собой модификацию приспособления 10А для крепления датчика согласно первому варианту осуществления. Ниже приводится описание в основном отличий приспособления 10С для крепления датчика от приспособления 10А для крепления датчика. При этом для простоты на фиг. 9 гильза 14 цилиндра показана пунктиром. То же самое относится и к фиг. 11 и 13.
На фиг. 9 приспособление 10С для крепления датчика включает в себя держатель 28 датчика в форме рельса, предназначенный для поддержания датчика 16 положения, бандаж 110, соединенный с держателем 28 датчика с возможностью свободного монтажа-демонтажа и обмотанный вокруг внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра, и механизм 112 затяжки, обеспечивающий затягивание бандажа 110. Конструкция держателя 28 датчика в приспособлении 10С для крепления датчика является такой же, как и конструкция держателя 28 датчика в приспособлении 10А для крепления датчика.
Бандаж 110 включает в себя хомут 114 в форме ленты и усиливающие пластины 116, соединенные с обоими концевыми участками хомута 114. Эти усиливающие пластины 116 образуют концевые участки 118 хомута, представляющие собой оба концевых участка бандажа 110.
На каждом концевом участке 118 хомута сформировано отверстие 120 для зацепления, которое проходит через усиливающую пластину 116 в направлении толщины, и в зацепление с которым может входить крюк 50 держателя 28 датчика. Крюки 50 соединительных плеч 48, вставленные в отверстия 120 для зацепления, выступают из отверстий 120 для зацепления в сторону внешней окружности бандажа 110 и обеспечивают, таким образом, взаимное соединение соединительных плеч 48 и концевых участков бандажа 110.
Как показано на фиг. 10, после зацепления концевых участков 118 хомута с крюками 50 эти концевые участки 118 хомута располагаются с выступанием через вырезы 39 в держателе 28 датчика внутрь держателя 28 датчика (то есть в установочную канавку 40 для датчика), а после монтажа датчика 16 положения в держателе 28 датчика краевые участки концевых участков 118 хомута располагаются контакте или поблизости от датчика 16 положения. Кроме того, после крепления приспособления 10С для крепления датчика на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра каждый крюк 50 располагается с наклоном в сторону корпуса 29 держателя относительно нормали к внешней окружной поверхности 15 в точке размещения крюка 50. В приспособлении 10С для крепления датчика вместо одного крюка 50 может быть использован крюк 51, показанный на фиг. 4 пунктиром. В описываемых ниже приспособлениях 10D, 10Е для крепления датчика точно также вместо одного крюка 50 может быть использован крюк 51 (см. фиг. 12 и 14).
Механизм 112 затяжки установлен на хомуте 114, причем в положении, относительно близком к концевому участку 118 хомута. В этом случае центральный угол гильзы 14 цилиндра между центром отверстия 120 для зацепления и центром механизма 112 затяжки составляет, например, 90° или менее, а в предпочтительном варианте - 45° или менее. При такой конструкции после крепления приспособления 10С для крепления датчика на гильзе 14 цилиндра механизм 112 затяжки располагается в положении, близком к держателю 28 датчика, что облегчает управление механизмом 112 затяжки.
Механизм 112 затяжки включает в себя гайку 124, закрепленную на хомуте 114 и снабженную внутренней резьбой 122, и затяжной винт 126, вкрученный во внутреннюю резьбу 122. Хомут 114 включает в себя плоский пластинчатый участок 128, располагающийся на участке закрепления гайки 124. Гайка 124 закреплена на внешней поверхности плоского пластинчатого участка 128.
На плоском пластинчатом участке 128 сформировано сквозное отверстие (непоказанное), в которое без вкручивания вставляют затяжной винт 126. Дистальный конец 127 затяжного винта 126 может выступать из плоского пластинчатого участка 128 внутрь бандажа 110 (в сторону гильзы 14 цилиндра). После крепления приспособления 10С для крепления датчика на гильзе 14 цилиндра дистальный конец 127 затяжного винта 126 располагается в контакте с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра. Затягивание затяжного винта 126 приводит к натяжению бандажа 110 и обеспечивает, таким образом, закрепление держателя 28 датчика на гильзе 14 цилиндра с большим усилием.
Ниже приводится описание работы и эффектов приспособления 10С для крепления датчика согласно рассматриваемому варианту осуществления.
Для извлечения концевых участков 118 хомута из крюков 50 в состоянии, при котором концевые участки 118 хомута входят в зацепление с крюками 50, необходимо нажать и переместить концевые участки 118 хомута в сторону внутрь держателя 28 датчика. Однако после монтажа датчика 16 положения в держателе 28 датчика перемещение концевых участков 118 хомута в сторону внутрь держателя 28 датчика (в сторону датчика 16 положения) является невозможным даже при нажатии концевых участков 118 хомута вследствие соприкосновения концевых участков 118 хомута с датчиком 16 положения.
То есть после монтажа датчика 16 положения в держателе 28 датчика даже нажатие на концевые участки 118 хомута не позволяет вывести концевые участки 118 хомута из зацепления с крюками 50 вследствие контакта краевых участков концевых участков 118 хомута с датчиком 16 положения. Следовательно, после монтажа датчика 16 положения в держателе 28 датчика соприкосновение концевых участков 118 хомута с датчиком 16 положения позволяет предотвратить извлечение концевых участков 118 хомута из крюков 50. То есть до тех пор, пока датчик 16 положения не демонтирован из держателя 28 датчика, извлечь концевые участки 118 хомута из крюков 50 держателя 28 датчика невозможно. Таким образом, даже при ослаблении затяжного винта 126 в механизме 112 затяжки или выпадении затяжного винта обеспечивается возможность предотвращения демонтажа бандажа 110 и падения датчика 16 положения с гильзы 14 цилиндра.
Четвертый вариант осуществления
Приспособление 10D для крепления датчика согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, представленное на фиг. 11 и 12, является модификацией рассмотренного выше приспособления 10С для крепления датчика. В частности, бандаж 110а этого приспособления 10D для крепления датчика включает в себя выступ 130, выполненный с выступанием внутрь в положении с противоположной от механизма 112 затяжки стороны гильзы 14 цилиндра в состоянии, при котором приспособление 10D для крепления датчика закреплено на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра (в положении со смещением, при котором центральный угол гильзы 14 цилиндра составляет 180° или 175-185°). В этом случае центр затяжного винта 126а считается расположенным в положении механизма 112 затяжки, а вершина выступа 130 - в положении этого выступа 130.
Рассматриваемый в этом примере выступ 130 образован в результате деформационной гибки участка хомута 114 в окружном направлении внутрь в виде дуги. Вместо выступа 130 рассматриваемой в этом примере конструкции в качестве выступа 130 может быть использован элемент конструкции, закрепленный на внутренней окружной поверхности хомута 114 с помощью соответствующего средства закрепления (в результате сварки и т.д.). На фиг. 11 оба конца прямолинейной канавки 129, выполненной на головке затяжного винта 126а под инструмент для затягивания, закрыты окружными стенками этого затяжного винта 126а. Таким образом, извлечение дистального конца инструмента для затягивания (шлицевой отвертки и т.д.), вставленного в канавку 129 для вращения затяжного винта 126а, является затруднительным. В рассмотренном выше приспособлении 10С для крепления датчика и в приспособлении 10Е для крепления датчика, рассматриваемом ниже, вместо затяжного винта 126 может быть использован описанный выше затяжной винт 126а.
При размещении приспособления 10D для крепления датчика описанной выше конструкции на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра (в обмотанном вокруг внешней окружной поверхности 15 состоянии) и затягивании затяжного винта 126а дистальный конец 127 затяжного винта 126а входит в контакт с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра. Дальнейшее затягивание затяжного винта 126а приводит к затягиванию бандажа 110а и прижатию держателя 28 датчика с большим усилием к внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. Таким образом, обеспечивается крепление датчика 16 положения на внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра. В этом случае дистальный конец 127 затяжного винта 126а непосредственно контактирует с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра, и поэтому на участок непосредственного контакта с дистальным концом 127 воздействует значительная нагрузка.
В приспособлении 10С для крепления датчика согласно третьему варианту осуществления на бандаже 110 отсутствует выступ 130. Поэтому при затягивании бандажа 110 в контакт с внешней окружной поверхностью 15 с большим усилием приводится только затяжной винт 126, выступающий в сторону внутрь бандажа 110. В результате на участке контакта внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра с затяжным винтом 126 возникает концентрация нагрузки, что приводит к повышению вероятности деформирования этого участка с образованием вмятины. При деформировании с образованием вмятины достаточного величины эта вмятина может приходить в соприкосновение с поршнем, размещенным в гильзе 14 цилиндра, которое может приводить к возникновению явления прерывистого скольжения (стука) во время работы поршня.
В отличие от этого приспособления в приспособлении 10D для крепления датчика согласно рассматриваемому варианту осуществления бандаж 110а снабжен выступом 130, располагающимся с противоположной от механизма 112 затяжки (от затяжного винта 126а) стороны гильзы цилиндра. Следовательно, во время затягивания механизма 112 затяжки в контакт с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра входит не только затяжной винт 126а, но и выступ 130, что приводит к некоторому распределению силы отжатая внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра во время затягивания механизма 112 затяжки в окружном направлении и, таким образом, позволяет предотвратить деформирование внешней окружной поверхности 15 с образованием вмятины и исправить форму (округлость) гильзы 14 цилиндра по сравнению со случаем отсутствия выступа 130, а также подавить явление прерывистого скольжения во время работы поршня.
При этом, как показано пунктиром на фиг. 11, бандаж 110а может быть снабжен прорезями 131, проходящими через хомут 114 в направлении толщины и по хомуту 114 в направлении его прохождения. В этом случае прорези 131 могут быть выполнены на участке хомута 114 между механизмом 112 затяжки и выступом 130, а также на участке между выступом 130 и концевым участком 118 хомута. Наличие прорезей 131 позволяет повысить степень контакта между внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра и хомутом 114 и, таким образом, предотвратить смещение приспособления 10D для крепления датчика относительно гильзы 14 цилиндра, а также подавить дребезжание, вызываемое биениями бандажа 110а.
Пятый вариант осуществления
Приспособление 10Е для крепления датчика согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения, представленное на фиг. 13 и 14, является модификацией рассмотренного выше приспособления 10D для крепления датчика, дополненного другим выступом 132. В частности, бандаж 110b приспособления 10Е для крепления датчика включает в себя другой выступ 132, выполненный с выступанием внутрь практически в центральном положении между механизмом 112 затяжки и выступом 130 (со смещением приблизительно на 90° от затяжного винта 126 в окружном направлении относительно центра гильзы 14 цилиндра). В этом случае центр затяжного винта 126 считается расположенным в положении механизма 112 затяжки, а вершина выступа 132 - в положении этого выступа 132.
Рассматриваемый в этом примере выступ 132 образован в результате деформационной гибки участка хомута 114 в окружном направлении внутрь в виде дуги. Вместо выступа 132 рассматриваемой в этом примере конструкции в качестве выступа 133 может быть использован элемент конструкции, закрепленный на внутренней окружной поверхности хомута 114 с помощью соответствующего средства закрепления (в результате сварки и т.д.).
В приспособлении 10Е для крепления датчика рассмотренной конструкции во время затягивания механизма 112 затяжки в контакт с внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра входит не только затяжной винт 126, но и два выступа 130, 132, что приводит к дополнительному распределению силы отжатия внешней окружной поверхности 15 гильзы 14 цилиндра во время затягивания механизма 112 затяжки в окружном направлении и, таким образом, обеспечивает возможность более эффективного подавления явления прерывистого скольжения во время работы поршня.
При этом, как показано пунктиром на фиг. 13, бандаж 110b может быть снабжен прорезями 133, проходящими через хомут 114 в направлении толщины и по хомуту 114 в направлении его прохождения. В этом случае прорези 133 могут быть выполнены на участке хомута 114 между механизмом 112 затяжки и выступом 132, на участке между выступом 132 и выступом 130, а также на участке между выступом 130 и концевым участком 118 хомута. Наличие прорезей 133 позволяет повысить степень контакта между внешней окружной поверхностью 15 гильзы 14 цилиндра и хомутом 114 и, таким образом, предотвратить смещение приспособления 10Е для крепления датчика относительно гильзы 14 цилиндра, а также подавить дребезжание, вызываемое биениями бандажа 110b.
Настоящее изобретение не ограничивается рассмотренными выше вариантами осуществления. В изобретение могут быть внесены самые различные изменения, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.