Силовой цилиндр

 

Проектно-конструкторско-технологическое бюро по вагонам (7l) Заявитель (54) СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР

Изобретение относится к силовым пневмс или гидроцилиндрам с фиксацией штока, Известен силовой цилиндр, содержащий поршень со штоком, на котором выполнены канавки, и втулку с рядом радиальных отвер5 стий, в которых установлены шарики, запираемые. фиксатором (1).

Однако, известный силовой цилиндр хотя и обеспечивает фиксацию штока поршня в крайнем положении, но не предназначен для

tO шагового движения и фиксации в промежуточных положениях, Целью настоящего изобретения является обеспечение шагового движения поршня с двухсторонней механической фиксацией его после каждого шага с последующей расфиксацией.

Это достигается тем, что цилиндр дополнительно содержит стакан и плунжер, установленный в поршне и воздействующий на стакан, а во втулке выполнен дополнительный ряд радиальных отверстий под шарики, расположенный or первого на расстоянии, составляющем (n + 1/2) шага канавок, выполненных на штоке, где и — число шагов, причем втул,ка снабжена полуосями, на которых установлены с возможностью вращения звездочки, воздействующие внутренней частью, имеющей нечетное число зубьев, на фиксатор, и взаимодействующие внешней частью, имеющей удвоенное число зубьев, со стаканом.

На фиг. 1 изображен продольный разрез силового цилиндра, на фиг. 2 — ступенчатый поперечный разрез силового цилиндра, на фиг. 3 — профиль поверхности стержня; на фиг. 4 — вид сверху (гильза, плунжеры и вкладыши не показаны); на фиг. 5 — конструкция звездочки, на фиг. 6 — профиль канавок на стакане для подвода рабочей среды.

Силовой цилиндр 1 содержит поршень 2 со штоком 3, на котором выполнены канавки

4. На поршне 2 закреплена втулка 5 с рядом радиальных отверстий 6, в которых установлены шарики 7, запираемые фиксаторами

8. Силовой цилиндр 1 имеет стакан 9 н плунжер 10, установленный в поршне 2 и воздействующий на стакан 9. Во втулке 5 выполнен дополнительный ряд радиальных

3 7!406 отверстий l l nooo шарики 7, расположенный от ряда радиальных отверстий 6 на расстоянии, составляющем (n + 1/2) шага канавок

4, выполненных на штоке 3 (где n — число шагов). Втулка 5 снабжена полуосями 12, на которых установлены с возможностью вращения звездочки 13, воздействующие внут,,ренней частью 14, имеющей нечетное число зубьев, на фиксаторы 8, и взаимодействующие внешней частью 15, имеющей удвоен- 10 ное число зубьев, со стаканами 9. Втулка 5 прикреплена к поршню 2 с использованием полуколец 16, кольца 17 и винтов 18. Фиксаторы 8 поджаты пружинами 19; упор для которых состоит из колец 20 и 21, полуколец

22 и болтов 23. В вырезах стакана 9 с номощью планок 24 и винтов 25 установлены поджатые пружинами 26 флажки 27, выполненные в виде пластик трапециевидной формы. Четыре флажка 27 (одна групна) предназначены для эо передачи движения к звездочкам 13 при движении поршня 2 влево, другие четыре флажка 27 (вторая группа) — при движении поршня 2 вправо. Для предупреждения задевания пружин 26 за корпус цилиндра 1 установлены 25 сегменты 28.

Стакан 9 и плунжер 10 подпружинены пружинами 29, упирающимися также во вкладыш 30, если давление в цилиндре отсутствует, стакан занимает среднее положение (относительно ЗО вкладьппей 30); при этом нажимные поверхности флажков 27 находятся перед соответствующими зубцами звездочек 13, Цилиндр работает следующим образом, При подаче рабочей среды (жидкости, 33 газа) в поршневую полость цилиндра 1 на поршень 2 и плунжеры 10 действуют соответствующие усилия, которые стремятся сдвинуть поршень 2, чему препятствуют шарики 7, находящиеся в канавках 4 штока 3, При этом 4р . усилие от поршня 2 передается на втулку 5, шарики 7, фиксатор 8, шток 3 и заднюю крышку цилиндра 1. Одновременно начинается движение плунжеров 10 влево (фигЛ), ко. торые через стакан 9 и флажки 27 передают 4» движение внешней части 15 звездочки 13, поворачивая ее. Величина хода плунжеров 10 выбирается такой, чтобы обеспечить поворот звездочки 13 иа 60 ; при этом вращение . ее внутренней части 14, имеющей три зубца, ао вызывает отвод одного из фиксаторов 8 (на фиг. 1 правого) в сторону от полуоси 12.

Наступает такой момент, когда шарики 7, которые были закрыты фиксатором 8 (на фиг. 1), освобождаясь, под действием силы sS поршня 2, передаваемой через втулку 5, устремляются вверх и проходят половину шаia канавок 4 поверхности штока 3, занимая

4 теперь наивысшее положение, Вместе с шариками 7 на такое же расстояние продвигается влево втулка 5 и поршень 2. Одновременно шарики 7 ряда радиальных отверстий l l под действием усилия, развиваемого пружинами

19 фиксатора 8, заходят в канавку 4 штока 3; сразу же после этого усилием пружин 19 фиксатор 8 сдвигается, запирая и фиксируя этот ряд шариков, а,следовательно, замок и поршень 2. Дальнейшее движение поршня невозможно. !

При сбросе давления из поршневой полости плунжеры 10 и стакан 9 под действием пружин 29 возвращаются в среднее положение; флажки 27, отходя в сторону от оси цилиндра и сжимая пружины 26, проходят скошенными поверхностями по зубьям звездочки 13, а затем возвращаются в исходное положение (выдвинутое). Замок подготовлен для выполнения следующего цикла работы.

Если необходимо продвинуть поршень со штоком на один шаг в другую сторону, давление подается в штоковую полость цилиндра; в этом случае последовательносп работы остается той же, однако работают флажки противоположной группы, а звездочки поворачиваются в другую сторону.

Формула изобретения

Силовой цилиндр, содержащий поршень со штоком, на котором выполнены канавки, втулку с рядом радиальных отверстий, в которых установлены шарики, запираемые фиксатором, отличающийся тем,. что, с целью обеспечения шагового движения поршня с двухсторонней механической фиксацией его после каждого шага с последующей расфиксацией, цилиндр дополнительно содержит стакан и нлунжер, установленный в поршне и воздействующий на стакан, а во втулке выполнен дополнительный ряд радиальных отверстий под шарики, расположенный от первого на расстоянии, составляющем (и + 1/2) шага канавок, выполнениых на штоке, где n — число шагов, причем втулtea снабжена полуосями, на которых установ- лены с воэможностью вращения звездочки, воздействующие внутренней частью, имеющей нечетное число зубьев, на фиксатор, и взаимодействующие внешней частью, имеюгцей удвоенное число зубьев, со стаканом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР Р 348778, кл. F 15 В 15/26, 1972, 714064

Bud r

Дсг. 5

Составитель Л. Абросимов

ТеЧ 6 .М.Петко

Редактор О. Вояков

Корректор И, Муска

Тираж ИЗ Псаписиое

11НИИИИ Государственного комитета СССР по жлам изобретений и открытий

} 13035,%кква, Ж вЂ” 35, Раушская иаб,, д. 4/5

Заказ 9248/28

Филиал ППП "Патент", е. Ужгорок. ул. Проект иаи, 4