產生和傳遞壓力的活塞—缸筒—組合的製作方法

2023-12-09 11:54:36 3

專利名稱：產生和傳遞壓力的活塞—缸筒—組合的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種產生和傳遞壓力的活塞-缸筒-組合，此時將壓力傳遞到可沿直線移動導向的調整元件上，該組合具有一個在一側開口的杯狀活塞內、橫置於壓力方向可擺動放置的壓力推桿。
同時這種活塞-缸筒-組合特別是用於重型機械製造，可以在平坦的接觸面上由可以在滑動導軌上移動的調整元件施加一個可控制的壓力或是可以使一個對該元件加載的壓力起卸載反作用。此時活塞-缸筒-組合的壓力推桿對調整元件的各個接觸面加載，而不是與元件相接合。因此例如將這種活塞-缸筒-組合配置在具有一個或多個軋輥對的軋機機座其軸承座之間，以便用壓力控制彼此相對地支撐一個軋輥對的軸承座，或是施加一個壓力，例如一個彎曲應力在軋輥的兩端以使軋輥局部變形。
此時壓力推桿在同類活塞-缸筒-組合的杯形活塞內的可擺動支承考慮到的情況是，由壓力推桿加載的調整元件在實際工作時經常或多或少還有橫置於壓力方向的劇烈運動，這例如可以歸因於調整元件的滑動導軌中有不可避免的容差所致。此時壓力推桿用杯形活塞內的擺動運動進行短暫的橫向運動，而不改變壓力推桿與調整元件貼面之間的壓力接觸。
用於軋機軋輥軸承座壓力加載的同類活塞-缸筒-組合的一種已知結構形式是，壓力推桿以其球狀設置的下部端面直立在一個配置於杯形活塞底部內的球窩上。此時壓力推桿的可能擺幅角由杯形活塞的內壁和一個密封環嚴格地限定，其中壓力推桿是略微有點間隙插入到杯形活塞內，而密封環則是安裝在杯形活塞的邊緣上，以保證壓力推桿在完成壓力傳遞到調整元件上後重新回到杯形活塞內的原始定心位置上，而且不是在開始一個新加載運動時處於一個傾斜位置內。
事實表明，這種活塞-缸筒-組合的結構形式是不適於使調整元件接受較大的橫向運動擺幅，例如這種擺幅可以因連續工作偏移的調整元件滑動導軌來引起，並且在略微加大擺動擺幅時密封環就受過壓超出其彈性極限，因而使其損壞。
本發明的任務在於，使同類型活塞-缸筒-組合改進成，有可能使壓力推桿的擺動擺幅達到很大，而不致在此時發生損壞密封環，並且還使壓力推桿在完成壓力傳遞後繼續回到其定心位置上。
解決這一任務的技術措施是，使壓力推桿從一個由重疊在壓力推桿外緣上和杯形活塞內緣上的密封件限定的定心位置頂著一個配置在杯形活塞底部上彈簧元件的作用進到杯形活塞內，朝一個配置在該活塞內的固定止擋可以滑移到一個擺動位置上。
這種結構形式可使壓力推桿設置成，即該壓力推桿在杯形活塞內可以產生很大的擺動擺幅，並且在完成壓力傳遞到調整元件上時，使壓力推桿由彈簧元件再移回到原始定心位置上。
例如本發明的結構還設置成，使這些密封件由配置在杯形活塞內壁和壓力推桿外緣上的圓錐面構成，這些圓錐面在杯形活塞內設在一個可推入到該活塞內並沿軸向可固定的圓錐環上，而在壓力推桿上則設在一個頸狀環槽內。
按本發明活塞-缸筒-組合的其它有利結構形式還有使活塞-缸筒-組合具有一個配置在杯形活塞內、支撐壓力推桿一個呈球狀下部支承面的球窩，該球窩設在一個在杯形活塞內浮動、導向的活塞件上，該活塞件朝向杯形活塞底部的端面可以由配置在杯形活塞底部空隙的彈簧組來加載。由彈簧組圍住的導銷是設在活塞件的端面、突出到杯形活塞底部的空隙內。配置在壓力推桿頭部和杯形活塞開口邊緣內的密封圈或密封環套圍住頭部或適配到開口邊緣內，是具有彈性、可以相互移動和加壓的。密封圈和密封環套各由一對環形件組成，其間配置有彈性墊圈。配置在壓力推桿頭部上的配對密封圈支承面是設置成平坦的圓盤，而配置在杯形活塞內的密封環套支承面則設置成環形盤，其中圓盤直徑尺寸比環形盤的直徑尺寸大得多。
本發明藉助於附圖內所示的實施例來說明。其中

圖1至4表示活塞-缸筒-組合的軸向截面分別處於各種不同的工作位置和圖5表示按圖1至4的活塞-缸筒-組合的另一種結構。
正如由圖1可知，壓力推桿1以其球狀下部端面1a直立在一個球窩2a上，該球窩本是部分浮動活塞2。該浮動活塞2在杯形活塞3內移動，而杯形活塞則由活塞部分3a和杯形伸出部分3b組成。杯形活塞3的活塞部分3a是在缸筒4內移動，該缸筒在活塞部分3a的下方有一個壓力介質輸入孔4a，並且是通過活塞蓋5封閉的。在相反於球窩2a的端面，浮動活塞2具有一個導銷6，該導銷由一個彈簧組7圍住，而彈簧組則是配置在活塞部分3a的一個底部空隙3c內。導銷6僅用作盤形彈簧的定心。在杯形活塞3的杯形伸出部分3b的上部區域放入其內的是一個圓錐環8，用一個鎖環9沿軸向防止其移動。壓力推桿1具有一個頸狀呈一個圓錐面1c的環槽1b，該圓錐面在所示壓力推桿1的位置上靠在圓錐環8的圓錐面上。壓力推桿1在該位置處於其原始位置在標有件號14的調整元件對面;而其略為突起壓力端面1d則以一定間隔相對於其平的止擋面14a。顯然，壓力推桿1在彈簧組7的壓力作用下由圓錐環8的圓錐面頂在定心位置上並沿軸向停住。
由圖2可知，杯形活塞3在輸入壓力介質通過壓力介質輸入孔4a時按箭頭A所示方向向上移動並且同時帶動壓力推桿1上，該推桿或浮動活塞2並未改變其相對於杯形活塞3的位置。
隨著壓力推桿1的突起壓力端面1d撞到調整元件14的止擋面14a上，使壓力推桿1如圖3左部圖示頂著彈簧組7的作用沿箭頭B方向連同浮動活塞2進到杯形活塞3內，直至浮動活塞2靠在杯形活塞3的底部。此時頸狀環槽1b的圓錐面1c脫離開圓錐環8的圓錐面，從而消除壓力推桿1在其按圖1定心位置的固定。現在可使壓力推桿1在該自由位置繼續沿箭頭A方向朝調整元件14的止擋面14a移動，此時其相對於杯形活塞3的位置不再變動，這種情況由圖3右側所示可見。
要是調整元件14的橫向運動按圖3的兩圖產生在壓力傳遞到調整元件14上時，則可使壓力推桿1如圖4所示承受這種運動，此時通過其在浮動活塞2球窩2a內的擺動，即在杯形活塞3內可以在虛線所示的角度內自由擺動。在完成壓力傳遞後以未示出方式通過對活塞部分3a的壓力介質加載換向到缸筒環形腔4b，杯形活塞3相反於箭頭A方向再次移到圖1所示位置上，此時壓力推桿1在彈簧組7的作用下再次被壓到由圓錐面1c和圓錐環8所限定的定心位置上。
按圖5的結構形式，在杯形活塞3的杯形伸出部分3b的開口區內配置有一個位於圓錐環8上面的兩段密封環套10。這種密封環套10由一個下部槽形密封圈10a和一個在其槽內移動的密封圈10b，其中下部槽形密封圈靠在圓錐環8或一個在該環上插裝的鎖環15上。在兩個密封圈10a和10b之間有一個彈性墊圈11裝入槽內。一個配對密封圈12圍住壓力推桿1的頭部1e，該密封圈也是由兩個用一個彈性墊圈13互相分離的環形件12a和12b構成。該配對密封圈12的直徑，顯然比密封環套10的密封圈10b大得多。在圖上右側所示壓力推桿1的原始位置上，此時該推桿以環槽1b的圓錐面緊貼在密封環8上，配對密封圈12的下部環形件12b以一個朝向下面、沿徑向平坦的盤形面放置在密封環套10的密封圈10b的上部環形端面上，從而密封地覆蓋杯形活塞3的上部開口。杯形活塞以這種方式在壓力推桿1的各個位置上防止進入汙染物。
權利要求
1.一種產生和傳遞壓力的活塞-缸筒-組合，此時將壓力傳遞到可沿直線移動導向的調整元件上，該組合具有一個在一個一側開口的杯形活塞內、橫置於壓力方向可擺動放置的壓力推桿，其特徵在於，壓力推桿(1)從一個由重疊在壓力推桿(1)外緣上和杯形活塞(3)內緣上的密封件限定的定心位置頂著一個配置在杯形活塞(3)底部上彈簧元件(7)的作用進到杯形活塞(3)內，朝一個配置在該杯形活塞內的固定止擋可以滑移到一個擺動位置上。
2.按權利要求1的活塞-缸筒-組合，其特徵在於，密封件由配置在杯形活塞(3)內壁和壓力推桿(1)外緣上的圓錐面構成。
3.按權利要求2的活塞-缸筒-組合，其特徵在於，圓錐面在杯形活塞(3)內設在一個可推入到該活塞內並沿軸向可固定的圓錐環(8)上，而壓力推桿(1)的圓錐面則設在一個頸狀環槽(1b)內。
4.按權利要求1至3其中一項或多項的活塞-缸筒-組合，具有一個配置在杯形活塞內、支撐壓力推桿一個呈球狀下部支承面的球窩，其特徵在於，球窩(2a)設在一個在杯形活塞(3)內活動導向的活塞件(2)上，該活塞件朝向杯形活塞(3)底部的端面可以由配置在杯形活塞(3)底部空隙的彈簧組(7)來加載。
5.按權利要求4的活塞-缸筒-組合，其特徵在於，由彈簧組(7)圍住的導銷(6)是設在活塞件(2)的端面、突出到杯形活塞(3)底部的空隙(3d)內。
6.按權利要求1至5其中一項或多項的活塞-缸筒-組合，其特徵在於，配置在壓力推桿(1)頭部(1e)和杯形活塞(3)開口邊緣內的密封圈(12)或密封環套(10)圍住頭部(1e)或適配到開口邊緣內，是具有彈性、可以相互移動和加壓的。
7.按權利要求6的活塞-缸筒-組合，其特徵在於，密封圈(12)和密封環套(10)各由一對環形件(10a，10b或12a，12b)組成，其間配置有彈性墊圈(13或11)。
8.按權利要求6和/或7的活塞-缸筒-組合，其特徵在於，配置在壓力推桿(1)頭部(1e)上的配對密封圈(12)支承面是設置成平坦的圓盤，而配置在杯形活塞(3)內的密封環套(10)支承面則設置成環形盤，其中圓盤直徑尺寸比環形盤的直徑尺寸大得多。
全文摘要
一種活塞—缸筒—組合具有將壓力傳遞到可沿直線移動導向的調整元件14。該活塞—缸筒—組合具有一個在一側開口的杯形活塞3，在該活塞內配置有一個橫置於壓力方向可擺動放置的壓力推桿1。該壓力推桿1是從一個定心位置，該位置由重疊在壓力推桿1外緣和杯形活塞3內緣上的密封件來決定，頂著一個配置在杯形活塞3底部上的彈簧元件7的作用，進到杯形活塞3內，朝一個配置在其內的固定止擋可滑移到一個擺動位置上。
文檔編號B21B31/32GK1062021SQ91111460
公開日1992年6月17日 申請日期1991年12月6日 優先權日1990年12月6日
發明者K·H·索納本德 申請人:Sms舒路曼-斯瑪公司