ГИДРОЦИЛИНДР
HYDRAULIC CYLINDER

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область изобретения:
Настоящее изобретение относится к гидроцилиндру, в котором поршень смещается вдоль осевого направления при подаче рабочей жидкости.
Описание предыдущего уровня техники:
Известный гидроцилиндр, имеющий внутри поршень, смещающийся при подаче рабочей жидкости, используется, например, как устройство для перемещения различных деталей.
В конструкции такого гидроцилиндра используется поршень, который помещается с возможностью смещения внутри камеры цилиндра, образующей внутреннюю часть трубчатого корпуса цилиндра, а по обоим торцам корпуса цилиндра соответственно установлены передняя крышка и крышка штока, закрывающие тем самым камеру цилиндра.
Такой гидроцилиндр, например, заявленный в японской Публикации выложенных патентных заявок №09-303320, содержит поршень, который имеет в поперечном сечении эллиптическую форму, а его главная ось направлена по горизонтали. Использование камеры цилиндра также эллиптической формы с установленным внутри нее поршнем обеспечивает получение низкопрофильного и точно спрофилированного корпуса цилиндра. Кроме того, передняя крышка и крышка штока этого гидроцилиндра прикреплены к обоим торцам корпуса цилиндра несколькими болтами, а между обеими крышками и корпусом цилиндра имеются уплотнительные прокладки. Поперечное сечение этих прокладок имеет, в основном, эллиптическую форму, что соответствует форме поперечного сечения поршневого канала. Кроме того, уплотнительные прокладки подогнаны под поршневой канал и примыкают к внутренней периферической поверхности поршневого канала так, что прокладки обеспечивают герметичное уплотнение между обеими крышками и корпусом цилиндра.
Необходимо заметить, что в традиционной конструкции, в соответствии с заявленной японской Публикацией выложенных патентных заявок №09-303320, необходимо обрабатывать внешние периферийные поверхности уплотнительных прокладок, примыкающие к поршневому каналу. Несмотря на то, что внешние периферийные поверхности прокладок имеют в поперечном сечении эллиптическую форму, требуются большие затраты на обработку, проводимую по всей их поверхности. Это приводит к резкому возрастанию производственных затрат на изготовление гидроцилиндра.
Кроме того, в известной конструкции, в соответствии с японской Публикацией выложенных патентных заявок №09-303320, размер гидроцилиндра в продольном направлении увеличивается на ширину передней крышки и крышки штока, поскольку в этой конструкции такие крышки прикрепляются к обоим концам корпуса цилиндра несколькими болтами. Тем самым размеры гидроцилиндра увеличиваются.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Общей целью предложенного изобретения является гидроцилиндр, который обеспечивает снижение производственных затрат, а также минимизацию размеров гидроцилиндра.
Эти и другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из последующего описания, представленного совместно с прилагаемыми фигурами чертежей, в которых иллюстрирующими примерами показано предпочтительное осуществление настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - перспективное изображение гидроцилиндра в соответствии с осуществлением настоящего изобретения;
Фиг.2 - покомпонентная перспектива гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;
Фиг.3 - общий вид вертикального поперечного сечения гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;
Фиг.4 - покомпонентное вертикальное поперечное сечение гидроцилиндра, показанного на Фиг.3;
Фиг.5 - боковая проекция со стороны передней крышки гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;
Фиг.6 - боковая проекция со стороны крышки штока гидроцилиндра, показанного на Фиг.1;
Фиг.7 - поперечное сечение вдоль линии VII-VII на Фиг.3;
Фиг.8 - простая горизонтальная проекция стопорного кольца, показанного на Фиг.2;
Фиг.9 - перспективное изображение, показывающее состояние, при котором стопорное кольцо установлено в гидроцилиндре в соответствии с модифицированным примером;
Фиг.10 - простая горизонтальная проекция стопорного кольца, показанного на Фиг.9;
Фиг.11 - боковая проекция со стороны передней крышки гидроцилиндра, показанного на Фиг.9;
Фиг.12 - боковая проекция со стороны крышки штока гидроцилиндра, показанного на Фиг.9.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг.1 цифрой 10 показан гидроцилиндр в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.1-Фиг.4, гидроцилиндр 10 содержит магистраль цилиндра (корпус цилиндра) 12, переднюю крышку (закрывающую деталь) 14, установленную на одном торце магистрали цилиндра 12, крышку штока (закрывающую деталь) 16, установленную на другом торце магистрали цилиндра 12, и поршень 18, размещенный с возможностью смещения внутри магистрали цилиндра 12.
Магистраль цилиндра 12 имеет, в основном, прямоугольную форму в поперечном сечении и содержит канал цилиндра (камера цилиндра) 20, имеющий эллиптическую форму поперечного сечения и проходящий в аксиальном направлении внутрь магистрали цилиндра 12. Камера цилиндра 20 имеет в поперечном сечении эллиптическую форму и расположена так, что ее главная ось проходит в горизонтальном направлении (когда гидроцилиндр 10 ориентирован так, как показано на Фиг.5-Фиг.7), а по обоим концам канала имеется пара канавок 22а, 22b, которые вытянуты по ширине в направлениях от центра канала цилиндра 20.
На обеих торцевых частях соответственно образованы пары канавок 22а и 22b так, что канавки 22а, 22b имеют углубления дугообразной формы и проходят, в основном, в горизонтальном направлении по отношению к магистрали цилиндра 12. Более конкретно, канавки 22а, 22b расположены друг против друга, при этом они точно углублены в направлениях от центра канала цилиндра 20. При этом радиус кривизны канавок 22а, 22b выполнен меньшим, чем радиус кривизны обеих торцевых частей канала цилиндра 20.
Более конкретно, внутренняя периферическая поверхность канала цилиндра 20 образована так, что обе крайние части канала цилиндра 20 превышают соответствующие части канавок 22а, 22b. Кроме того, между канавками 22а, 22b и центральной областью, вдоль аксиального направления камеры цилиндра 20, расположены стопоры 24.
Кроме того, по обоим торцам канала цилиндра 20 вдоль его внутренней периферической поверхности, навстречу канавкам 22а, 22b, образованы соответственно кольцевые желобки (установочные желобки) 26. В кольцевых желобках 26 установлены соответственно стопорные кольца (стопорные элементы) 28а и 28b.
Кроме того, на внутренней поверхности магистрали цилиндра 12 образована пара из первого и второго гидравлического канала 30 и 32, через которые подается и из которых выпускается рабочая жидкость. При этом первый и второй гидравлические каналы 30, 32 отделены друг от друга на заданное расстояние вдоль аксиального направления магистрали цилиндра 12, и сообщаются соответственно с каналом цилиндра 20 через питающие каналы 34 (см. Фиг.3). Соответственно, рабочая жидкость, подаваемая в первый и второй гидравлические каналы 30 и 32, проходит через питающие каналы 34 и поступает внутрь канала цилиндра 20. Кроме того, на внешней боковой поверхности магистрали цилиндра 12, вдоль его аксиального направления (в направлении стрелок А и В), проходит несколько сенсорных канавок 36, в которых могут быть установлены сенсоры, позволяющие детектировать положение поршня 18.
Передняя крышка 14 имеет в поперечном сечении, в основном, эллиптическую форму, соответствующую форме канала цилиндра 20, и установлена на одном торце (в направлении стрелки А) магистрали цилиндра 12. Имеется также пара выступов (первые выступы) 38а, которые выступают на заданную длину от внешней периферической поверхности на обе боковые части в соответствии с расположением канавок 22а в канале цилиндра 20. Выступы 38а расположены на обеих боковых частях передней крышки 14, образуя снаружи дугообразную выпуклость с заранее заданным радиусом кривизны, соответствующим кривизне канавок 22а (см. Фиг.5).
В кольцевой канавке на внешней периферической поверхности передней крышки 14 установлено уплотнительное кольцо 40. Когда передняя крышка 14 вставлена в канал цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, в последней будет поддерживаться герметичное состояние за счет примыкания уплотнительного кольца 40 к внутренней периферической поверхности канала цилиндра 20.
Аналогично передней крышке 14, крышка штока 16 имеет, в основном, эллиптическую форму в поперечном сечении, соответствующую форме канала цилиндра 20, и эта крышка установлена на другом конце (в направлении стрелки В) магистрали цилиндра 12. Кроме того, образована пара выступов (первые выступы) 38b, которые выступают на заданную длину от внешней периферической поверхности на обе боковые части в соответствии с расположением канавок 22b канала цилиндра 20. Выступы 38b расположены по обе боковые части крышки штока 16, образуя снаружи дугообразную выпуклость с заранее заданным радиусом кривизны, соответствующим кривизне канавок 22b (см. Фиг.6).
В центральной части крышки штока 16 образован канал штока 42, который проходит вдоль аксиального направления, а в канал штока 42 введен шток поршня 44, подсоединенный к поршню 18. Внутри канала штока 42 установлено уплотнение штока 46 и втулка 48, что обеспечивает тем самым герметичность внутри канала цилиндра 20.
На внешней периферической поверхности крышки штока 16, в центральной части кольцевой канавки, имеется уплотнительное кольцо 40, установленное в аксиальном направлении крышки штока 16. На торцевой части, симметрично с выступами 38b расположено несколько (например, шесть) направляющих элементов (вторые выступы) 49, разделенных заранее заданным расстоянием, при этом между элементами имеется кольцевая канавка (см. Фиг.7). Направляющие элементы 49 выступают на заданную высоту над периферической внешней поверхностью так, что при введении крышки штока 16 в канал цилиндра 20 направляющие элементы 49 скользяще контактируют с внутренней периферической поверхностью канала цилиндра 20. Иными словами, направляющие элементы 49 имеют форму, которая соответствует внутренней периферической поверхности канала цилиндра 20. Количество направляющих элементов не ограничено каким-либо конкретным числом, если только это число равно или больше четырех, и направляющие элементы 49 взаимно отдалены друг от друга на заранее заданные расстояния.
Вследствие изложенного, когда крышка штока 16 вставляется в канал цилиндра 20, крышка штока 16 направляется в канал цилиндра 20 несколькими направляющими элементами 49, при этом крышка штока 16 надлежащим образом устанавливается в радиальном направлении внутри канала цилиндра 20. В результате, центральная ось канала цилиндра 20 и осевая линия крышки штока совпадут друг с другом, а шток поршня 44, который проходит через канал цилиндра 20, может быть введен в канал штока 42 крышки штока 16 и пройдет через него безошибочно и с высокой точностью.
Когда крышка штока 16 введена в канал цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, в нем будет сохраняться герметичное состояние за счет примыкания уплотнительного кольца 40 к внутренней периферической поверхности канала цилиндра 20.
Поршень 18 имеет, в основном, эллиптическую форму в поперечном сечении. На внешней периферической поверхности поршня 18 имеется пара секций с плоской поверхностью 50 и пара дугообразных секций 52, которые выходят за внешние стороны, имеют заданный радиус кривизны и подсоединены к обоим концам секций с плоской поверхностью 50. На внешней периферической поверхности установлены поршневое уплотнение 54 и магнитная деталь 56, при этом магнитная деталь 56 закрыта поршневой крышкой 58. Внешняя периферическая поверхность поршневой крышки 58 лежит на той же самой поверхности, что и внешняя периферическая поверхность поршня 18.
Кроме того, на внутренней части поршня 18 образован поршневой канал 60, который проходит в аксиальном направлении (в направлении стрелок А и В), а через поршневой канал 60 введена соединительная деталь 62 штока поршня 44. Поршневой канал 60 имеет первый канал 64, который открыт со стороны крышки поршня 16 (в направлении стрелки В), второй канал 66, который примыкает к перовому каналу 64 и имеет меньший диаметр, и конический канал 68, который примыкает ко второму каналу 66 и который постепенно увеличивается в диаметре в направлении к передней крышке 14 (в направлении стрелки А). Первый и второй каналы 64, 66, а также конический канал 68 взаимно соединены между собой.
Кроме того, на обеих торцевых поверхностях поршня 18 имеются демпферные желобки 70а и 70b, причем демпферные желобки 70а и 70b прорезаны на заданную глубину. В каждый из демпферных желобков 70а и 70b вставлены упругие демпферы 72а и 72b соответственно.
Демпферные желобки 70а и 70b ориентированы строго перпендикулярно к оси поршня 18, вдоль обеих концевых поверхностей, проходя между парой секций с плоской поверхностью 50. Кроме того, демпферные желобки 70а и 70b содержат первые желобки 74, которые прилегают к обеими торцевыми поверхностями поршня 18, и вторые желобки 76, которые несколько более углублены внутрь от обеих торцевых поверхностей, чем первые желобки 74, и ширина которых возрастает относительно ширины первых желобков 74. Вторые желобки 76 увеличиваются по ширине на заранее заданную величину в направлении, перпендикулярном к направлению расширения демпферных желобков 70а, 70b.
Упругие демпферы 72а, 72b представляют собой плоские элементы прямоугольного сечения, выполненные из упругого материала, такого, например, как уретановый каучук или его аналоги, и расположены таким образом, что выступают на определенную длину наружу от обеих торцевых поверхностей поршня 18. Упругие демпферы 72а, 72b содержат каналы 78, которые проходят вдоль аксиального направления демпферов, базовые элементы 80, вставленные соответственно в демпферные желобки 70а, 70b, и направляющие элементы 82, которые имеют ширину больше, чем базовые элементы 80, и вставлены соответственно во вторые желобки 76 демпферных желобков 70а, 70b.
Форма поперечного сечения упругих демпферов 72а, 72b, в основном, такая же, как и форма поперечного сечения демпферных желобков 70а, 70b, в результате чего направляющие элементы 82 вставлены во вторые желобки 76, в то время как базовые элементы 80 вставлены в первые желобки 74 и соответственно выступают наружу на заданную длину относительно обеих поверхностей поршня 18.
Продольные размеры упругих демпферов 72а, 72b равны, в основном, продольным размерам демпферных желобков 70а, 70b. Вследствие этого, при установке упругих демпферов 72а, 72b в демпферных желобках 70а, 70b торцевые поверхности упругих демпферов 72а, 72b не выступают за секции с плоскими поверхностями 50 поршня 18, а отверстия 78 на демпферах располагаются как раз напротив поршневого канала 60 поршня 18. Кроме того, поршневой шток 44 вставлен через отверстие 78 упругого демпфера 72b, установленного в поршне 18 на одной из поверхностей крышки штока 16 (в направлении стрелки В). Демпферные желобки 70а, 70b полностью закрыты упругими демпферами 72а, 72b в результате того, что на них установлены упругие демпферы 72а, 72b.
Что касается упругих демпферов 72а, 72b, то их относительные смещения в аксиальном направлении поршня 18 регулируются, поскольку направляющие элементы 82, которые выступают по ширине за базовые элементы 80, сцеплены со вторыми желобками 76 демпферных желобков 70а, 70b. Во всем остальном упругие демпферы 72а, 72b установлены так, что они могут перемещаться только в направлениях, строго перпендикулярных оси поршня 18, вдоль которого проходят демпферные желобки 70а, 70b.
Кроме того, упругие демпферы 72а, 72b примыкают соответственно к передней крышке 14 и крышке штока 16, вплоть до примыкания торцевой поверхности поршня 18 в крайних положениях поршня 18 при смещении поршня 18 вдоль магистрали цилиндра 12. Благодаря этому, надлежащим образом ослабляются и поглощаются упругими демпферами 72а, 72b удары, возникающие при соприкосновении поршня 18 с передней крышкой 14 и с крышкой поршня 16, и тем самым предотвращается влияние таких ударов на поршень.
Во всем остальном упругие демпферы 72а и 72b действуют как буферные механизмы, способные поглощать и ослаблять влияние ударов на поршень 18.
Шток поршня 44 состоит из вала заранее заданной длины в аксиальном направлении. На одном конце вала имеется радиально уменьшающаяся в диаметре соединительная деталь 62, которая соединена с поршнем 18. Соединительная деталь 62 вставлена во второй канал 66 и конусообразный канал 68 поршневого канала 60. Другой конец штока поршня 44 вставлен через канал штока 42 и поддерживается с возможностью смещения втулкой 48 и уплотнением штока 46.
Граничная область штока поршня 44 с соединительной деталью 62 контактирует со стопорной частью между первым каналом 64 и вторым каналом 66, и тем самым шток поршня 44 находится в фиксированном состоянии относительно поршня 18.
Поджатием конца соединительной детали 62, которая вставлена в конусообразный канал 68, по направлению к боковой стороне второго канала 66 (в направлении стрелки В), торец соединительной части гибко деформируется вдоль конусообразного канала 68 и увеличивается в диаметре. В результате, соединительная деталь 62 уплотняется на конусообразном канале 68 поршня 18 деформированной торцевой частью, соединяя тем самым между собой шток поршня 44 и поршень 18. Соединительная деталь 62 стержня поршня 44 не выходит за пределы торцевой поверхности поршня 18 и уплотняется таким образом, что она образует такую же, в основном, поверхность, что и у торцевой поверхности поршня 18.
Стопорные кольца 28а, 28b, показанные на Фиг.8, имеют U-образные поперечные сечения, выполнены из металла и установлены соответственно в паре кольцевых желобков 26, которые образованы в канале цилиндра 20 магистрали цилиндра 12.
Стопорные кольца 28а, 28b имеют форму, соответствующую кольцевым желобкам 26, и содержат изогнутую секцию 84, которая изогнута с заранее заданным радиусом кривизны, пару рычажных секций 86, которые проходят по строго прямым линиям по обоим концам изогнутой секции 84, и пару зажимных секций 88, расположенных по концам рычажных секций 86, которые изогнуты с заданным радиусом кривизны и отделены друг от друга на заданное расстояние. Зажимные секции 88 установлены напротив изогнутой секции 84, которая находится между рычажными секциями 86, а стопорные кольца 28а и 28b имеют определенную силу упругости, в результате чего две части зажимных секций 88 отходят друг от друга во взаимно противоположных направлениях на заданное расстояние.
Изогнутая секция 84 имеет заранее заданный радиус кривизны, соответствующий обеим боковым сторонам канала цилиндра 20, при этом зажимные секции 88 аналогично имеют заранее заданный радиус кривизны, который соответствует кривизне боковых стенок канала цилиндра 20.
На рычажных секциях 86 имеются выпуклые секции 90, которые выгнуты в направлении внутренней боковой поверхности навстречу друг другу. В выпуклых секциях 90 соответственно образованы фиксирующие отверстия 92. Более точно, выпуклые секции 90 и фиксирующие отверстия 92 расположены на рычажных секциях 86, совпадая со сторонами изогнутой секции 84. Кроме того, введением непоказанного фиксатора в пару фиксирующих отверстий 92 и взаимным смещением выпуклых секций 90 вместе с фиксирующими отверстиями 92 в направлениях друг к другу можно упруго деформировать рычажные секции 86 и зажимные секции 88 так, что они приблизятся друг к другу и почти соединятся на изогнутой секции 84.
Более точно, изогнутая секция 84 и зажимные секции 88 стопорных колец 28а, 28b соединятся с обеими боковыми поверхностями канала цилиндра 20 в кольцевых желобках 26.
Кроме того, в кольцевых желобках 26, за передней крышкой 14, устанавливаются стопорные кольца 28а, 28b, а крышка штока 16 устанавливается на канал цилиндра 20 магистрали цилиндра 12. Передняя крышка 14 и крышка штока 16 зафиксированы посредством имеющихся на них выступов 38а, 38b и стопорных колец 28а, 28b соответственно. При этом передняя крышка 14 и крышка штока 16 не выступают за торцевые поверхности магистрали цилиндра 12.
Гидроцилиндр 10 в соответствии с настоящим изобретением сконструирован в основном так, как описано выше. Далее будет описана сборка гидроцилиндра 10.
Во-первых, когда упругие демпферы 72а, 72b установлены на поршень 18, на соответствующих сторонах поршня 18 размещаются направляющие элементы 82 упругих демпферов 72а, 72b и по торцевым сторонам открытых демпферных желобков 70а, 70b устанавливаются упругие демпферы 72а, 72b.
Кроме того, упругие демпферы 72а, 72b смещаются со скольжением по направлению к поршню 18 для ввода направляющих элементов 82 во вторые канавки 76. При этом упругие демпферы 72а, 72b смещаются вдоль демпферных желобков 70а, 70b в направлениях, строго перпендикулярных оси поршня 18. Благодаря этому, упругие демпферы 72а, 72b, которые являются частью направляющих элементов 82, вводятся во вторые желобки 76 и наряду с этим их базовые элементы 80 вводятся в первые желобки 74.
Наконец, установка упругих демпферов 72а, 72b завершается, когда концы упругих демпферов 72а, 72b придут в соответствие и выровняются с секциями с плоской поверхностью 50 поршня 18. В этом случае каналы 78 упругих демпферов установятся коаксиально с поршневым каналом 60 поршня 18, а упругие демпферы 72а, 72b будут выступать на определенную высоту по отношению к обеим торцевым поверхностям поршня 18 (см. Фиг.3).
Таким же образом могут быть легко установлены упругие демпферы 72а, 72b скользящим смещением упругих демпферов 72а, 72b относительно демпферных желобков 70а, 70b, имеющихся на обеих торцевых поверхностях поршня 18, в направлениях, строго перпендикулярных к оси поршня 18. Кроме того, упругие демпферы 72а, 72b не могут быть смещены в аксиальных направлениях, поскольку направляющие элементы 82 сцеплены со вторыми желобками 76.
Хотя упругие демпферы 72а, 72b могут быть смещены в направлениях, строго перпендикулярных к оси поршня 18, при вводе поршня 18 в канал цилиндра 20 магистрали цилиндра 12 внешняя периферическая поверхность поршня 18 будет охвачена внутренней периферической поверхностью канала цилиндра 20. Вследствие этого, смещение упругих демпферов 72а, 72b в направлениях, строго перпендикулярных к оси поршня 18, также регулируется.
В результате, упругие демпферы 72а, 72b в нормальном состоянии смещаются как одно целое и согласованно со смещением поршня 18, обеспечивая тем самым надежное и надлежащее подавление ударов, воздействующих на поршень при его смещении в крайние положения.
Далее будет дано объяснение для случая, когда поршень 18 с парой установленных на нем упругих демпферов 72а, 72b вводится в магистраль цилиндра 12, а затем передняя крышка 14 и крышка штока 16 монтируются по обоим торцам магистрали цилиндра 12.
Сначала передняя крышка 14 вставляется через канал цилиндра 20 с одного конца магистрали цилиндра 12 и прижимается внутри канала цилиндра 20 к поршню 18 (в направлении стрелки В) до тех пор, пока имеющиеся на нем выступы 38 не установятся напротив стопорной части 24 канавок 22а, имеющихся в канале цилиндра 20. После того как выступы 38а установятся напротив стопорной части 24 и будет отрегулировано смещение передней крышки 14 ко второй торцевой стороне магистрали цилиндра 12, которая образует торцевую часть поршня 18 (в направлении стрелки В), стопорное кольцо 28 вводится в канал цилиндра 20 и устанавливается в кольцевом желобке 26 с одной торцевой стороны магистрали цилиндра 12.
В этом случае рычажные секции 86 и зажимные секции 88 деформируются в таких направлениях, что прижимаются друг к другу фиксатором (не показан), который вводится в пару фиксирующих отверстий 92, а после того как стопорное кольцо 28а будет находиться совсем рядом с кольцевым желобком 26, стопорное кольцо 28а снова деформируется за счет разблокировки стопорного состояния рычажных секций 86 фиксатором, после чего упругое стопорное кольцо 28а расширится в радиальном направлении и займет положение внутри кольцевого желобка 26.
Соответственно, смещение передней крышки 14 внутрь магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки В) регулируется в аксиальном направлении сцеплением с выступами 38а передней крышки 14 внутри канавок 22а канала цилиндра 20. Кроме того, смещение передней крышки 14 с внешней стороны магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки А) регулируется также стопорным кольцом 28а, установленным внутри кольцевого желобка 26. То есть передняя крышка 14 будет находиться в фиксированном состоянии с одной стороны магистрали цилиндра 12 и подогнана в этом месте, не выступая наружу с одного торца магистрали цилиндра 12.
Крышка штока 16 вставляется через канал цилиндра 20 с другой торцевой стороны магистрали цилиндра 12, а шток поршня 44 вставляется через канал штока 42, тогда как крышка штока 16 поджимается внутри канала цилиндра 20 к поршню 18 (в направлении стрелки А) до тех пор, пока выступы 38b не установятся напротив стопорной части 24 канавок 22b, имеющихся в канале цилиндра 20. Кроме того, после того как выступы 38b установятся напротив стопорной части 24 канавки 22b и смещение передней крышки 14 к другой торцевой стороне магистрали цилиндра 12, которая является торцевой стороной поршня 18 (в направлении стрелки А), будет отрегулировано, стопорное кольцо 28b вводится в канал цилиндра 20 и устанавливается в кольцевой канавке 26 с другой торцевой стороны магистрали цилиндра 12.
В этом случае рычажные секции 86 и крепежные секции 88 деформируются в таких направлениях, что прижимаются друг к другу фиксатором (не показан), который вводится в пару фиксирующих отверстий 92, а после того как стопорное кольцо 28b будет находиться совсем рядом с кольцевой канавкой 26, стопорное кольцо 28b снова деформируется за счет разблокировки стопорного состояния рычажных секций 86 фиксатором, после чего упругое стопорное кольцо расширится в радиальном направлении и займет положение внутри кольцевого желобка 26.
Соответственно, смещение крышки штока 16 внутрь магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки А) регулируется в аксиальном направлении сцеплением с выступами 38b крышки штока 16 внутри канавок 22b канала цилиндра 20. Кроме того, смещение крышки штока 16 вне магистрали цилиндра 12 (в направлении стрелки В) регулируется также стопорным кольцом 28b, установленным внутри кольцевого желобка 26. То есть крышка штока 16 будет находиться в фиксированном состоянии с другого торца магистрали цилиндра 12 и подогнана в этом месте, не выступая наружу с другого торца магистрали цилиндра 12.
Поскольку крышка штока 16 направляется вдоль канала цилиндра 20 несколькими направляющими элементами 49, которые расположены на внешней периферической поверхности крышки штока 16, ось отверстия штока 42 в крышке штока 16 и центр канала цилиндра 20 могут быть соответствующим образом совмещены друг с другом и, следовательно, шток поршня 44, который введен через канал цилиндра 20, может быть легко и надежно вставлен через канал штока 42.
Таким образом, когда передняя крышка 14 и крышка штока 16 установлены по обоим торцам магистрали цилиндра 12, пары выступов 38а, 38b сцепляются соответственно с парами канавок 22а, 22b, имеющимися в канале цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, а стопорные кольца 28а, 28b, которые вставлены по торцам канала цилиндра 20, сцепляются с кольцевыми канавками 26. Вследствие этого, смещения передней крышки 14 и крышки штока 16 в аксиальном направлении могут легко и надежно регулироваться.
Далее будут объяснены операции и результаты работы гидроцилиндра 10, который был собран описанным образом. Такие объяснения будут даны применительно к состоянию, показанному на Фиг.3, на котором в качестве начального принято положение, когда поршень 18 смещен к передней крышке 14 (в направлении стрелки А).
Рабочая жидкость от не показанного на фигурах чертежей источника питания вводится в первый гидравлический канал 30. В этом случае второй канал 32 находится в сообщающемся с атмосферой состоянии за счет переключающего действия непоказанного направляющего распределителя. В результате, рабочая жидкость вводится внутрь канала цилиндра 20 из первого гидравлического канала 30 через питающий канал 34, вследствие чего поршень 18 прижимается к торцу крышки штока 16 (в направлении стрелки В) рабочей жидкостью, введенной между передней крышкой и поршнем 18. Кроме того, за счет примыкания упругого демпфера 72b, установленного на торцевой поверхности поршня 18 напротив торцевой поверхности крышки штока 16, поршень 18 сместится на заданное регулируемое расстояние.
С другой стороны, когда поршень 18 сместится в противоположном направлении (в направлении стрелки А), рабочая жидкость будет подаваться во второй гидравлический канал 32, при этом первый гидравлический канал будет открыт в атмосферу за счет переключающего действия направляющего распределителя (не показан). Рабочая жидкость вводится в камеру цилиндра 20 из второго гидравлического канала через питающий канал 34, вследствие чего поршень 18 прижимается к торцу передней крышки 14 (в направлении стрелки А) рабочей жидкостью, поступившей между крышкой штока 16 и поршнем 18. Кроме того, при смещении поршня 18 шток поршня 44 и упругий демпфер 72а сместятся совместно к торцу передней крышки 14, и за счет примыкания упругого демпфера 72а, который оказывает сопротивление при соприкосновении с торцевой поверхностью передней крышки 14, поршень 18 возвратится в исходное положение, в котором было отрегулировано смещение поршня 18. Аналогично возникающие при соприкосновении удары подавляются упругим демпфером 72а, предотвращая тем самым влияние таких ударов на поршень 18.
В соответствии с представленной реализацией изобретения, выступы 38а, 38b, расположенные на обеих торцевых частях передней крышки 14 и крышки штока 16, а также пара канавок 22а, 22b, имеющиеся в канале цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, позволяют отрегулировать смещения вдоль аксиального направления передней крышки 14 и крышки штока 16. В результате, в данном случае требуется только частичная обработка выступов 38а, 38b на передней крышке 14 и на крышке штока 16, а на магистрали цилиндра потребуется только обработка канавок 22а, 22b, поэтому, по сравнению с известным гидроцилиндром, в котором обработка проводится по всей периферии уплотнения и канала поршня, стоимость обработки может быть существенно снижена.
Таким образом, когда передняя крышка 14 и крышка штока 16 зафиксированы относительно магистрали цилиндра 12, стоимость обработки магистрали цилиндра 12, передней крышки 14 и крышки штока 16 будет уменьшена, поскольку проводится только частичная обработка канала цилиндра 20 магистрали цилиндра 12, внешних периферических поверхностей передней крышки 14 и крышки штока 16, что позволяет удешевить изготовление гидроцилиндра 10.
Далее, поскольку при монтаже на магистрали цилиндра 12 передней крышки 14 и крышки штока 16 может быть обеспечено точное позиционирование передней крышки 14 и крышки штока 16, то сборка магистрали цилиндра 12 облегчается. Наряду с этим, может быть предотвращено перекрытие первого и второго гидравлических каналов 30, 32 передней крышкой 14 и крышкой штока 16, поскольку передняя крышка 14 и крышка штока 16 не могут быть ошибочно введены внутрь магистрали цилиндра 12.
Более того, поскольку передняя крышка 14 и крышка штока 16 могут быть установлены так, что они сцентрированы внутри магистрали цилиндра 12, продольные размеры гидроцилиндра 10, включая его магистраль цилиндра 12, могут быть уменьшены. По сравнению с известным гидроцилиндром, в котором передняя крышка и крышка штока крепится несколькими болтами к обоим торцам корпуса цилиндра, гидроцилиндр 10 в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен меньшим по размеру. К тому же, передняя крышка 14 и крышка штока 16, которые установлены по обоим торцам магистрали цилиндра 12, не выступают за эти торцы.
Кроме того, в камере цилиндра 20 имеются кольцевые желобки 26, а внутри кольцевых желобков установлены стопорные кольца 28а, 28b, что обеспечивает фиксацию передней крышки 14 и крышки штока 16, а также позволяет легко и надежно предотвратить отсоединение и выпадение передней крышки 14 и крышки штока 16 от магистрали цилиндра 12.
Стопорные кольца 28а, 28b, которые фиксируют переднюю крышку 14 и крышку штока 16 относительно магистрали цилиндра 12, не ограничены упомянутой выше конфигурацией, что относится также к выпуклым секциям 90 и фиксирующим отверстиям 92, расположенным в среднем положении на паре рычажных секций 86.
Например, могут также использоваться стопорные кольца 100а, 100b, которые показаны на Фиг.9-12, в которых фиксирующие отверстия 104 находятся соответственно на обоих концах рычажных секций 102.
Такие стопорные кольца, показанные на Фиг.9-Фиг.12, имеют U-образное поперечное сечение, выполнены из металла и установлены соответственно внутри пары кольцевых желобков, которые проделаны в камере цилиндра 20 магистрали цилиндра 12 (см. Фиг.9).
Стопорные кольца 100а, 100b имеют форму, соответствующую форме кольцевых желобков 26, и содержат изогнутую секцию 106, которая изогнута с заранее заданным радиусом кривизны, пару рычажных секций 102, которые отходят по прямым линиям от обоих концов изогнутой секции 106, и пару зажимных секций 108, расположенных на концах рычажных секций 102, которые изогнуты с заранее заданным радиусом кривизны и отделены друг от друга на заранее заданное расстояние. Зажимные секции 108 расположены на противоположных сторонах изогнутой секции 106, при этом между зажимными и изогнутой секциями имеются рычажные секции 102, а стопорные кольца 100а, 100b обладают определенной упругостью, которая обеспечивает расхождение пары зажимных секций 108 друг от друга в противоположных направлениях на заранее заданное расстояние. Изогнутая секция 106 имеет такую же структуру, как и изогнутая секция 84, образующая стопорные кольца 28а, 28b, и потому детальные объяснения этой особенности не проводятся.
Зажимные секции 108 содержат выпуклые части 110, которые расположены друг против друга, и выпуклость на внутренних боковых поверхностях зажимных секций 108. Фиксирующие отверстия 104 образованы соответственно на каждой выпуклой части 110. Кроме того, введением непоказанного фиксатора в пару фиксирующих отверстий 104 и смещением выпуклых частей 110 вместе с фиксирующими отверстиями 104 по направлению друг к другу можно упруго деформировать рычажные секции 102 и зажимные секции 108 так, что они сблизятся между собой, соединившись на изогнутой секции 106.
Кроме того, стопорные кольца 100а, 100b вставляются соответственно в кольцевые желобки 26 после того, как передняя крышка 14 и крышка штока 16 будут установлены на камере цилиндра 20 магистрали цилиндра 12. Соответственно, передняя крышка 14 и крышка штока 16 фиксируются посредством имеющихся на них выступов 38а, 38b и стопорных колец 100а, 100b. При этом верхняя крышка 14 и крышка штока 16 не выступают за торцевые поверхности магистрали цилиндра 12.
Гидроцилиндр 10 в соответствии с настоящим изобретением не ограничен упомянутыми выше примерами осуществления изобретения и могут быть использованы различные другие конфигурации, но без отклонения от существенных особенностей и смысла настоящего изобретения.