BR112019002717A2

BR112019002717A2 - método para a produção de um conjunto de pistão e dispositivo de fluido hidráulico

Info

Publication number: BR112019002717A2
Application number: BR112019002717A
Authority: BR
Inventors: Odaka Tsukasa
Original assignee: Smc Corp
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2019-08-06
Also published as: WO2018030014A1; US20210285544A1; TWI651483B; KR20190038624A; MX2019001689A; DE112017003971T5; TW201809508A; JP2018025243A; JP6558583B2; CN109563856B; CN109563856A; RU2729718C9; KR102175357B1; RU2729718C1; US11280409B2

Abstract

um cilindro de fluido hidráulico (10a) é equipado com um tubo de cilindro (12), uma unidade de pistão (18) e uma haste de pistão (20). a unidade de pistão (18) tem uma guarnição (34) e um corpo de pistão (38) compreendendo uma pluralidade de membros e provida com uma ranhura de montagem de gaxeta (36). o corpo de pistão (38) tem um primeiro membro de pistão (40), o qual se projeta para o exterior a partir da haste de pistão (20), e também tem um segundo membro de pistão (42) posicionado de modo a ser adjacente ao primeiro membro de pistão (40). a ranhura de montagem de gaxeta (36) é formada a partir de uma combinação de pelo menos dois membros.

Description

MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UM CONJUNTO DE PISTÃO E DISPOSITIVO DE FLUIDO HIDRÁULICO

Campo Técnico [0001] A presente invenção se refere a um dispositivo de fluido de pressão (dispositivo de fluido hidráulico) provido com um pistão e um método para a produção de um conjunto de pistão.

Técnica Antecedente [0002] Convencionalmente, vários dispositivos são conhecidos como dispositivos de pressão de fluido providos com pistões. Por exemplo, os cilindros de pressão de fluido incluindo pistões deslocados pelo efeito de fluido pressurizado suprido são bem conhecidos como meios (atuadores) para transporte de peças de trabalho e similares. Um cilindro de pressão de fluido típico inclui um tubo de cilindro, um pistão disposto dentro do tubo de cilindro, e uma haste de pistão conectada ao pistão (por exemplo, veja a Publicação de Patente Japonesa Aberta Ν^Ω 2003-120602) . Em um cilindro de pressão de fluido, quando um fluido pressurizado, tal como ar, é suprido para o tubo de cilindro, o pistão é empurrado pelo fluido pressurizado e deslocado na direção axial. Isto também faz com que a haste de pistão conectada ao pistão seja deslocada na direção axial.

Sumário da Invenção [0003] O pistão tem, em uma parte circunferencial externa, uma ranhura de montagem de guarnição, na qual uma guarnição é montada. Em um cilindro de pressão de fluido convencional, a ranhura de montagem de guarnição é formada por entalhamento (corte). Assim, durante um processo de montagem, a guarnição precisa ser puxada relatório

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2/48 descritivo para fora para um aumento de diâmetro, de modo a se inserir externamente a guarnição em torno do pistão. Um processo de afixação como esse não é facilmente automatizado usando-se robôs, e a produtividade é difícil de aumentar.

[0004] A presente invenção foi divisada levando-se em consideração os problemas mencionados anteriormente, e tem o objetivo de prover um dispositivo de pressão de fluido e um método para a produção de um conjunto de pistão, permitindo que a produtividade seja aumentada.

[0005] Para a obtenção do objetivo descrito acima, um dispositivo de pressão de fluido da presente invenção inclui um corpo que tem um orifício de deslizamento dentro do corpo, uma unidade de pistão móvel em uma direção axial dentro do orifício de deslizamento, e uma haste de pistão que se projeta a partir da unidade de pistão na direção axial, em que a unidade de pistão inclui uma guarnição e um corpo de pistão compreendendo uma pluralidade de membros, o corpo de pistão incluindo uma ranhura de montagem de guarnição em que a guarnição é montada, a pluralidade de membros do corpo de pistão inclui um primeiro membro de pistão que se projeta para fora da haste de pistão e um segundo membro de pistão disposto adjacente ao primeiro membro de pistão, a guarnição é disposta em uma parte circunferencial externa do segundo membro de pistão, e uma combinação de pelo menos dois membros da pluralidade de membros define a ranhura de montagem de guarnição.

[0006] De acordo com o dispositivo de pressão de fluido da presente invenção adotando a estrutura descrita acima, a combinação da pluralidade de membros define a ranhura de montagem de guarnição. Isto leva a um aumento de

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3/48 produtividade, se comparado com um caso em que uma ranhura na qual a guarnição é montada é formada por entalhamento (corte). Mais ainda, o primeiro membro de pistão e o segundo membro de pistão podem ser conformados, por exemplo, por fundição, e, assim, é possível reduzir a quantidade de material a ser usada, se comparado com o caso de adoção de um processo de entalhamento. Portanto, a presente invenção é econômica e pode obter economia de recursos. Mais ainda, a guarnição pode ser afixada ao corpo de pistão sem a necessidade de aumentar o diâmetro da guarnição no processo de montagem da unidade de pistão. Consequentemente, o processo de montagem da guarnição pode ser facilmente automatizado usando-se robôs, desse modo se levando a um aumento na produtividade.

[0007] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima, a pluralidade de membros do corpo de pistão ainda pode incluir uma placa de fixação que tem um diâmetro externo maior do que um diâmetro externo do segundo membro de pistão, a placa de fixação sendo disposta adjacente ao segundo membro de pistão em um lado do segundo membro de pistão que é remoto do primeiro membro de pistão, e a guarnição pode ser disposta entre o primeiro membro de pistão e a placa de fixação.

[0008] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima, o primeiro membro de pistão, o segundo membro de pistão e a placa de fixação podem ser presos em conjunto na direção axial por um pino de conexão.

[0009] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima:

a pluralidade de membros do corpo de pistão ainda pode incluir um anel de desgaste feito de um material de

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4/48 atrito baixo e disposto de modo a circundar uma parte circunferencial externa do primeiro membro de pistão, e um ímã disposto adjacente à placa de fixação, e uma superfície circunferencial externa do segundo membro de pistão, uma superfície de extremidade do anel de desgaste, e uma superfície de extremidade do ímã podem definir a ranhura de montagem de guarnição.

[0010]	No dispositivo de	pressão	de	fluido	descrito
acima, uma	gaxeta pode ser disposta entre	o primeiro membro
de pistão,	o segundo membro de	pistão e	o	anel de	desgaste.
[0011]	No dispositivo de	pressão	de	fluido	descrito
acima, a placa de fixação pode	ser provida <	com um amortecedor
feito de um material elástico.
[0012]	No dispositivo de	pressão	de	fluido	descrito

acima, uma cavidade pode ser formada entre o segundo membro de pistão e a haste de pistão.

[0013] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima, um amortecedor feito de um material elástico pode ser disposto entre uma parte circunferencial interna do segundo membro de pistão e uma parte circunferencial externa da haste de pistão ao longo de uma direção axial da haste de pistão.

[0014] O dispositivo de pressão de fluido descrito acima ainda pode incluir um mecanismo de coxim configurado para a formação de um coxim a gás para desse modo se desacelerar a unidade de pistão, quando a unidade de pistão se aproximar de um fim de curso, em que o mecanismo de coxim pode incluir um anel de coxim unido a uma superfície circunferencial externa da haste de pistão.

[0015] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima, o primeiro membro de pistão pode se projetar para

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5/48 fora a partir de uma porção de extremidade da haste de pistão, e o segundo membro de pistão pode se projetar em uma direção axial a partir da haste de pistão.

[0016] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima, um tamanho externo do segundo membro de pistão pode ser menor do que o tamanho externo do primeiro membro de pistão.

[0017] No dispositivo de pressão de fluido descrito acima, um tamanho externo do segundo membro de pistão pode ser maior do que o tamanho externo do primeiro membro de pistão.

[0018] O dispositivo de pressão de fluido descrito acima pode ser configurado como um cilindro de pressão de fluido, um dispositivo de válvula, um cilindro de medição de comprimento, uma mesa corrediça ou um dispositivo de mandril.

[0019] Um método para a produção de um conjunto de pistão provido com uma unidade de pistão que inclui uma guarnição montada em uma ranhura de montagem de guarnição e uma haste de pistão que se projeta a partir da unidade de pistão inclui as etapas de provisão de um membro de haste de pistão incluindo a haste de pistão e um primeiro membro de pistão que se projeta para fora da haste de pistão, e o empilhamento de uma pluralidade de membros no primeiro membro de pistão pelo movimento relativo da guarnição e da pluralidade de membros em uma direção axial em sequência em relação ao membro de haste de pistão, em que a pluralidade de membros constitui um corpo de pistão provido com a ranhura de montagem de guarnição, e uma combinação de pelo menos dois membros da pluralidade de membros define a ranhura de montagem de guarnição.

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6/48 [0020] No método descrito acima para a produção do conjunto de pistão, uma porção de extremidade distal do membro de haste de pistão pode ser dirigida para cima na etapa de empilhamento da pluralidade de membros [0021] De acordo com o dispositivo de pressão de fluido e o método para produção do conjunto de pistão da presente invenção, a produtividade pode ser facilmente aumentada.

[0022] O objetivo descrito acima, os recursos e as vantagens tornar-se-ão mais evidentes a partir da descrição a seguir das modalidades preferidas em conjunto com os desenhos associados.

Breve Descrição dos Desenhos [0023] A Figura 1 é uma vista em seção transversal de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

Figura 2 é uma vista em perspectiva de um conjunto de pistão do cilindro de pressão de fluido ilustrado na Figura 1;

Figura 3A é um primeiro diagrama que ilustra um método para a produção do conjunto de pistão, a Figura 3B é um segundo diagrama que ilustra o método para a produção do conjunto de pistão, a Figura 3C é um terceiro diagrama que ilustra o método para a produção do conjunto de pistão, a Figura 3D é um quarto diagrama que ilustra o método para a produção do conjunto de pistão, a Figura 3E é um quinto diagrama que ilustra o método para a produção do conjunto de pistão, a Figura 3F é um sexto diagrama que ilustra o método para a produção do conjunto de pistão, a Figura 3G é um sétimo diagrama que ilustra o método para a produção do conjunto de pistão, e a Figura 3H é um oitavo diagrama que

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7/48 ilustra o método para a produção do conjunto de pistão;

Figura 4A é um diagrama que ilustra uma primeira estrutura de exemplo de uma haste de pistão que se projeta em direção a ambos os lados, e a Figura 4B é um diagrama que ilustra uma segunda estrutura de exemplo da haste de pistão que se projeta em direção a ambos os lados;

Figura 5A é um diagrama que ilustra uma unidade de pistão que inclui um espaçador, ao invés de um imã, a Figura 5B é um diagrama que ilustra a unidade de pistão incluindo um outro espaçador, ao invés de um imã, e a Figura 5C é um diagrama que ilustra a unidade de pistão da qual um anel de desgaste é omitido;

Figura 6A é um diagrama que ilustra uma primeira estrutura de exemplo da unidade da qual uma placa de fixação é omitida, a Figura 6B é um diagrama que ilustra uma segunda estrutura de exemplo da unidade da qual uma placa de fixação é omitida, e a Figura 6C é um diagrama que ilustra uma terceira estrutura de exemplo da unidade da qual uma placa de fixação é omitida;

Figura 7A é um diagrama que ilustra uma primeira estrutura de exemplo da unidade de pistão adotando pinos de conexão incluindo porções de flange formadas em ambas as extremidades, e a Figura 7B é um diagrama que ilustra uma segunda estrutura de exemplo da unidade de pistão adotando pinos de conexão incluindo porções prensadas formadas em ambas as extremidades;

Figura 8 é um diagrama que ilustra a unidade de pistão disposta para se projetar para trás a partir de haste de pistão;

Figura 9 é um diagrama que ilustra a unidade de pistão

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8/48 incluindo um segundo membro de pistão que tem um diâmetro maior do que o diâmetro de um primeiro membro de pistão;

Figura 10A é um diagrama que ilustra uma primeira estrutura de exemplo de um membro de haste de pistão incluindo a haste de pistão e o primeiro membro de pistão integrados com cada outro, e a Figura 10B é um diagrama que ilustra uma segunda estrutura de exemplo do membro de membro de haste de pistão incluindo a haste de pistão e o primeiro membro de pistão integrados com cada outro;

Figura 11 é uma vista em seção transversal de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

Figura 12 é uma vista em seção transversal de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;

Figura 13 é uma vista em seção transversal de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção; e

Figura 14A é uma vista em seção transversal de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma quinta modalidade da presente invenção, e a Figura 14B é uma vista em seção transversal de um cilindro de pressão de fluido de acordo com uma sexta modalidade da presente invenção.

Descrição de Modalidades [0024] As modalidades preferidas de um cilindro de pressão de fluido e um método para a produção de um conjunto de pistão de acordo com a presente invenção serão descritas em detalhes abaixo, com referência aos desenhos associados.

[0025] Um cilindro de pressão de fluido 10A, ilustrado na Figura 1 como um exemplo de um dispositivo de pressão de

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9/48 fluido da presente invenção, é provido com um tubo de cilindro 12 (corpo) tendo um formato tubular oco, uma tampa de cabeçote 14 disposta em uma porção de extremidade do tubo de cilindro 12, uma tampa de haste 16 disposta em uma outra porção de extremidade do tubo de cilindro 12, uma unidade de pistão 18 disposta dentro do tubo de cilindro 12, de modo a ser móvel na direção axial (direção de uma seta X) , e uma haste de pistão 20 conectada à unidade de pistão 18. O cilindro de pressão de fluido 10A é usado como um atuador para, por exemplo, transporte de uma peça de trabalho.

[0026] O tubo de cilindro 12 é uma estrutura tubular composta, por exemplo, por um material de metal, tal como uma liga de alumínio, estendendo-se na direção axial. Nesta modalidade, o tubo de cilindro 12 tem um formato cilíndrico oco. O tubo de cilindro 12 tem uma primeira abertura 12a disposta em um lado de extremidade na direção axial (uma extremidade localizada na direção de uma seta X2), uma segunda abertura 12b disposta em um outro lado de extremidade na direção axial (uma extremidade localizada na direção de uma seta XI), e um orifício de deslizamento 13 (câmara de cilindro) em comunicação com a primeira abertura 12a e a segunda abertura 12b.

[0027] A tampa de cabeçote 14 é uma estrutura em formato de placa composta, por exemplo, por um material de metal similar ao material do tubo de cilindro 12 e fecha uma porção de extremidade (uma porção de extremidade localizada na direção da seta X2) do tubo de cilindro 12. A tampa de cabeçote 14 fecha hermeticamente uma porção de extremidade do tubo de cilindro 12.

[0028] Um primeiro amortecedor 22 é disposto em uma

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10/48 superfície de parede interna 14a da tampa de cabeçote 14. O primeiro amortecedor 22 é composto, por exemplo, por um material elástico, tal como uma borracha ou um elastômero. O material do primeiro amortecedor 22 inclui, por exemplo, uretano. Nesta modalidade, o primeiro amortecedor 22 tem um formato de anel com um orifício passante 22a em uma parte central.

[0029] O primeiro amortecedor 22 é provido com uma porção de expansão 23 disposta na parte central do primeiro amortecedor 22 e se expandindo em direção à tampa de haste 16 (em direção à haste de pistão 20 e à unidade de pistão 18) . No primeiro amortecedor 22, a espessura da porção de expansão 23 é maior do que a espessura de uma parte periférica externa disposta radialmente fora da porção de expansão 23. A porção de expansão 23 pode ser colocada em confinamento com a haste de pistão 20 e a unidade de pistão 18, quando a haste de pistão 20 e a unidade de pistão 18 forem deslocadas em direção à tampa de cabeçote 14.

[0030] A tampa de haste 16 é um membro em formato de anel circular composto, por exemplo, um material de metal similar ao material do tubo de cilindro 12, e fecha a outra porção

de extremidade	(uma	porção	de	extremidade localizada na
direção	da seta	XI)	do tubo	de	cilindro	12. Uma	ranhura
anular	externa 24 é	formada	em	uma parte	circunferencial
externa	da tampa	de	haste 16.	. Um	membro de	vedação	externo
26 composto por	um material	elástico é montado na	ranhura
anular	externa	24	de modo	a	vedar um	espaço	entre a

superfície circunferencial externa da tampa de haste 16 e a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13.

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11/48 [0031] Uma ranhura anular interna 28 é formada em uma parte circunferencial interna da tampa de haste 16. Um membro de vedação interno 30 composto por um material elástico é montado na ranhura anular interna 28, de modo a vedar um espaço entre a superfície circunferencial interna da tampa de haste 16 e a superfície circunferencial externa da haste de pistão 20. A tampa de haste 16 é travada por um batente 32 preso a uma parte circunferencial interna do tubo de cilindro 12 no outro lado de extremidade.

[0032] A unidade de pistão 18 é acomodada dentro do tubo de cilindro 12 (orifício de deslizamento 13), de modo a ser deslizável na direção axial, e divide o interior do orifício de deslizamento 13 em uma primeira câmara de pressão 13a no lado de primeira abertura 12a e uma segunda câmara de pressão 13b no lado de segunda abertura 12b. Nesta modalidade, a unidade de pistão 18 é conectada a uma porção de extremidade 20a (referida a partir deste ponto como uma porção de extremidade de base 20a) da haste de pistão 20.

[0033] Conforme ilustrado na Figura 1, a unidade de pistão 18 inclui uma guarnição 34 e um corpo de pistão 38 provido com uma ranhura de montagem de guarnição 36. Conforme ilustrado nas Figuras 1 e 2, o corpo de pistão 38 é provido com um primeiro membro de pistão 40, um segundo membro de pistão 42, um anel de desgaste 44 (membro de suporte), uma gaxeta 46, um ímã 48, uma placa de fixação 50 e uma pluralidade de pinos de conexão 52.

[0034] O primeiro membro de pistão 40 é um membro em formato de placa e em formato de anel que se projeta radialmente para fora a partir da porção de extremidade de base 20a da haste de pistão 20. O diâmetro externo do

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12/48 primeiro membro de pistão 40 é maior do que o diâmetro externo da haste de pistão 20. A borda interna do primeiro membro de pistão 40 é unida à circunferência externa da porção de extremidade de base 20a da haste de pistão 20. O meio de junção para junção do primeiro membro de pistão 40 e da haste de pistão 20 inclui, por exemplo, soldagem e ligação.

[0035] Uma pluralidade (três nesta modalidade) de orifícios de pino 54a passando através do primeiro membro de pistão 40 na direção de espessura são formados no primeiro membro de pistão 40. A pluralidade de orifícios de pino 54a é disposta em intervalos regulares na direção circunferencial.

[0036] Os materiais do primeiro membro de pistão 40 incluem, por exemplo, materiais de metal, tais como aço carbono, aço inoxidável e liga de alumínio e resina rígida. Em um caso em que o primeiro membro de pistão 40 e a haste de pistão 20 são unidos por soldagem, o primeiro membro de pistão 40 preferencialmente é composto por um material de metal idêntico ao material da haste de pistão 20, de modo a garantir uma resistência de ligação adequada.

[0037] O segundo membro de pistão 42 é um membro cilíndrico oco com um orifício de inserção de haste 43 formado ali, e é disposto adjacente ao primeiro membro de pistão 40. O segundo membro de pistão 42 inclui uma porção de parede circundante 56 que circunda o orifício de inserção de haste 43. Nesta modalidade, o segundo membro de pistão 42 é disposto adjacente a um lado do primeiro membro de pistão 40 mais próximo de uma porção de extremidade distai 20b da haste de pistão 20, de modo a circundar a haste de pistão

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20. O diâmetro externo do segundo membro de pistão 42 é menor do que o diâmetro externo do primeiro membro de pistão 40. O segundo membro de pistão 42 é provido com uma porção de diâmetro reduzido 42a em uma porção de extremidade, e a gaxeta 46 é disposta na porção de diâmetro reduzido 42a.

[0038] O mesmo número (três nesta modalidade) de orifícios de inserção de pino 54b que a pluralidade de orifícios de pino 54a formada no primeiro membro de pistão 40 é formado na porção de parede circundante 56 do segundo membro de pistão 42. Os orifícios de inserção de pino 54b passam através da porção de parede circundante 56 do segundo membro de pistão 42 na direção axial (direção da seta X). Como o é a pluralidade de orifícios de pino 54a, a pluralidade de orifícios de inserção de pino 54b é disposta em intervalos regulares na direção circunferencial.

[0039] O segundo membro de pistão 42 tem uma pluralidade de porções côncavas 58 e uma pluralidade de porções convexas 60, as quais são dispostas na circunferência interna. As porções côncavas 58 são côncavas radialmente para fora e

dispostas	em	intervalos	regulares	na	direção
circunferencial.	As porções	convexas	60	se	projetam
radialmente	para	dentro e são	dispostas	entre as	porções
côncavas 58.	Cada	uma das porções convexas	60	tem o	orifício

de inserção de pino correspondente 54b descrito acima. Nesta modalidade, as porções de topo (extremidades internas) das porções convexas 60 são separadas da superfície circunferencial externa da haste de pistão 20. As porções de topo (extremidades internas) das porções convexas 60 podem estar em confinamento com a superfície circunferencial externa da haste de pistão 20.

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14/48 [0040] Uma cavidade 62 (veja a Figura 1) é formada entre uma parte circunferencial interna do segundo membro de pistão 42 e a superfície circunferencial externa da haste de pistão 20. Nesta modalidade, a cavidade 62 tem um formato anular que se estende em torno da circunferência inteira da haste de pistão 20. Em um caso em que as porções de topo (extremidades internas) das porções convexas 60 estão em confinamento com a superfície circunferencial externa da haste de pistão 20, uma pluralidade de cavidades 62 é formada em intervalos na direção circunferencial da haste de pistão 20. Nesta modalidade, o primeiro membro de pistão 40 e o segundo membro de pistão 42 são formados por fundição. O método de formação do primeiro membro de pistão 40 e do segundo membro de pistão 42 não está limitado à fundição, e pode haver outros métodos além de fundição, por exemplo, corte.

[0041] A guarnição 34 é um membro de vedação em formato de anel (por exemplo, um anel em O) composto por um corpo elástico montado em uma parte circunferencial externo do segundo membro de pistão 42. O material da guarnição 34 inclui um material elástico, tal como uma borracha e um elastômero. O diâmetro externo da guarnição 34 é maior do que os diâmetros externos do anel de desgaste 44, do ímã 48, e um garfo quando a guarnição 34 está em um estado natural (isto é, quando não disposta dentro do orifício de deslizamento 13 e não está comprimida elasticamente radialmente para dentro) e quando a guarnição 34 está disposta dentro do orifício de deslizamento 13.

[0042] A circunferência externa da guarnição 34 contata de forma estanque ao ar ou estanque a líquido proximamente

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15/48 a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13 pela circunferência inteira. A circunferência interna da guarnição 34 contata de forma estanque ao ar ou estanque a liquido proximamente a superfície circunferencial externa do segundo membro de pistão 42 pela circunferência inteira. A guarnição 34 é elasticamente comprimida radialmente entre a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13 e a superfície circunferencial externa do segundo membro de pistão 42. A guarnição 34 veda o espaço entre a superfície circunferencial externa da unidade de pistão 18 e a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13, e separa de forma estanque ao ar ou estanque a liquido a primeira câmara de pressão 13a e a segunda câmara de pressão 13b de cada outra dentro do orifício de deslizamento 13.

[0043] O anel de desgaste 44 é um membro que evita que a superfície circunferencial externa do primeiro membro de pistão 40 entre em contato com a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13, quando uma carga lateral grande é aplicada à unidade de pistão 18 em direções perpendiculares à direção axial, enquanto o cilindro de pressão de fluido 10A estiver operando. O anel de desgaste 44 é um membro em formato de anel circular montado em uma circunferência externa do primeiro membro de pistão 40, de modo a circundar a circunferência externa do primeiro membro de pistão 40.

[0044] Nesta modalidade, o anel de desgaste 44 inclui uma porção radial 44a e uma porção axial 44b. A porção radial 44a se estende radialmente e está em contato com uma

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16/48 superfície de extremidade (uma superfície de extremidade localizada na direção da seta XI) do primeiro membro de pistão 40. A porção axial 44b se estende na direção axial e está em confinamento com a superfície circunferencial externa do primeiro membro de pistão 40. O anel de desgaste 44 (especificamente, a porção radial 44a) está em confinamento com uma parte lateral (uma parte lateral localizada na direção da seta X2) da guarnição 34. O diâmetro interno da porção radial 44a é menor do que o diâmetro externo do primeiro membro de pistão 40. A porção axial 44b se estende a partir de uma parte de extremidade externa da porção radial 44a na direção axial. O diâmetro externo do anel de desgaste 44 (diâmetro externo da porção axial 44b) é maior do que os diâmetros externos do primeiro membro de pistão 40, do ímã 48 e do garfo.

[0045] O anel de desgaste 44 é composto por um material de atrito baixo. O coeficiente de atrito entre o anel de desgaste 44 e a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13 é menor do que o coeficiente de atrito entre a guarnição 34 e a superfície circunferencial interna do orifício de deslizamento 13. Um material de atrito baixo como esse inclui, por exemplo, resinas sintéticas com uma propriedade de atrito baixo e uma alta resistência a desgaste, tais como politetrafluoroetileno (PTFE) e materiais de metal (por exemplo, aço para mancais).

[0046] A gaxeta 46 é um membro em formato de anel circular composto por um corpo elástico e é disposta dentre o primeiro membro de pistão 40, o segundo membro de pistão 42 e o anel de desgaste 44. A gaxeta 46 pode ser composta por um material similar ao material da guarnição 34. A gaxeta 46 faz contato

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17/48 de forma estanque ao ar ou estanque a líquido proximamente com o primeiro membro de pistão 40, o segundo membro de pistão 42 e o anel de desgaste 44.

[0047] Especificamente, a gaxeta 46 está em contato próximo com a superfície de extremidade do primeiro membro de pistão 40 voltada para o segundo membro de pistão 42, a superfície circunferencial externa da porção de diâmetro reduzido 42a do segundo membro de pistão 42 e a superfície circunferencial interna do anel de desgaste 44 (superfície circunferencial interna da porção radial 44a) . A gaxeta 46 veda de forma estanque ao ar ou estanque a líquido o espaço entre o primeiro membro de pistão 40 e o segundo membro de pistão 42, o espaço entre o primeiro membro de pistão 40 e o anel de desgaste 44, e o espaço entre o segundo membro de pistão 42 e o anel de desgaste 44.

[0048] O ímã 48 é um membro em formato de anel circular montado em uma outra parte circunferencial externa do primeiro membro de pistão 40, de modo a circundar a parte circunferencial externa do primeiro membro de pistão 40. O ímã 48 é disposto adjacente à guarnição 34 em um lado da guarnição 34 remoto do anel de desgaste 44 (um lado localizado na direção da seta XI) e está em confinamento contra uma outra parte lateral da guarnição 34. O ímã 48 é, por exemplo, um ímã de ferrita, um ímã de terras raras ou similar.

[0049] Sensores magnéticos (não ilustrados) são afixados à superfície externa do tubo de cilindro 12 em posições correspondentes a ambos os fins de curso da unidade de pistão 18. Os sensores magnéticos detectam o magnetismo gerado pelo ímã 48 para se detectar, desse modo, a posição de trabalho

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18/48 da unidade de pistão 18.

[0050] A superfície de extremidade (superfície de extremidade localizada na direção da seta XI) do anel de desgaste 44, a superfície de extremidade (superfície de extremidade localizada na direção da seta X2) do ímã 48, e a superfície circunferencial externa da haste de pistão 20 formam a ranhura de montagem de guarnição 36 em recesso radialmente para dentro e se estendendo de forma anular na direção circunferencial. A guarnição 34 é montada na ranhura de montagem de guarnição 36.

[0051] A placa de fixação 50 é um membro em formato de anel circular e mantém o anel de desgaste 44, a guarnição 34 e o ímã 48 em cooperação com o primeiro membro de pistão 40. Nesta modalidade, a placa de fixação 50 circunda a haste de pistão 20. Especificamente, a placa de fixação 50 está em confinamento contra a superfície de extremidade (superfície de extremidade localizada na direção da seta XI) do ímã 48 remota da guarnição 34 e em confinamento contra a superfície de extremidade (superfície de extremidade localizada na direção da seta XI) do segundo membro de pistão 42 remota do primeiro membro de pistão 40.

[0052] O material da placa de fixação 50 inclui, por exemplo, materiais de metal, tais como aço carbono (aço laminado e similar), aço inoxidável, e liga de alumínio e resina dura. A placa de fixação 50 pode ser composta por um material magnético, tal como aço laminado para também funcionar como um garfo.

[0053] O mesmo número (três nesta modalidade) de orifícios de pino 54c como a pluralidade de orifícios de inserção de pino 54b formados no segundo membro de pistão 42

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19/48 é formado na placa de fixação 50. A pluralidade de orifícios de pino 54c passa através da placa de fixação 50 na direção de espessura. Os orifícios de pino 54c são dispostos em intervalos regulares na direção circunferencial, como no caso da pluralidade de orifícios de pino 54c formados no segundo membro de pistão 42.

[0054] Pelo uso da pluralidade de pinos de conexão 52, do primeiro membro de pistão 40, do segundo membro de pistão 42 e da placa de fixação 50, os quais são dispostos adjacentes a cada outro na direção axial, são presos na direção axial, por meio do que eles são presos em conjunto e integrados com cada outro. O anel de desgaste 44, a guarnição 34 e o ímã 48 descritos acima são mantidos entre o primeiro membro de pistão 40 e a placa de fixação 50. Cada um dos pinos de conexão 52 é inserido no orifício de pino correspondente 54a formado no primeiro membro de pistão 40, o orifício de inserção de pino correspondente 54b formado no segundo membro de pistão 42, e o orifício de pino correspondente 54c formado na placa de fixação 50, e se encaixa com o primeiro membro de pistão 40 e a placa de fixação 50.

[0055] Cada um dos pinos de conexão 52 tem uma porção de flange 64 tendo um diâmetro maior do que o diâmetro de uma porção de eixo 53 do pino de conexão 52, em uma porção de extremidade (uma porção de extremidade localizada na direção da seta XI) da mesma. O diâmetro externo da porção de flange 64 é maior do que o diâmetro do orifício de pino 54c formado na placa de fixação 50. Assim, a porção de flange 64 se encaixa com a periferia do orifício de pino 54c formado na placa de fixação 50. Cada um dos pinos de conexão 52 tem uma

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20/48 porção prensada 66 (veja a Figura 1) tendo um diâmetro maior do que o diâmetro da porção de eixo 53, em uma outra porção de extremidade (uma porção de extremidade localizada na direção da seta X2) da mesma.

[0056] As porções prensadas 66 são formadas pela prensagem das outras porções de extremidade dos pinos de conexão 52 na direção axial e, desse modo, deformando plasticamente as outras porções de extremidade. Nesta modalidade, as porções prensadas 66 são afuniladas ao longo do formato dos orifícios de pino 54a, e se encaixam com os orifícios de pino 54a. As porções prensadas 66 podem ter um formato de placa que se projeta perpendicularmente a partir das respectivas porções de eixo 53 dos pinos de conexão 52, e podem se encaixar com as periferias dos orifícios de pino 54a formados no primeiro membro de pistão 40.

[0057] Um segundo amortecedor 68 composto por um membro elástico é afixado a uma extremidade da unidade de pistão 18 remota da tampa de cabeçote 14 (uma extremidade localizada na direção da seta XI) . O segundo amortecedor 68 pode ser composto por um material similar ao material do primeiro amortecedor 22. O segundo amortecedor 68 tem um formato de anel circular e é disposto de modo a circundar a haste de pistão 20. Nesta modalidade, o segundo amortecedor 68 é afixado à placa de fixação 50. O diâmetro externo do segundo amortecedor 68 é menor do que o diâmetro externo da placa de fixação 50.

[0058] O segundo amortecedor 68 tem uma pluralidade de ranhuras de encaixe 70 em recesso radialmente para dentro, e as quais são dispostas na parte circunferencial interna de uma porção de extremidade mais próxima da placa de fixação

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50. A pluralidade de ranhuras de encaixe 70 é disposta em intervalos na direção circunferencial. As ranhuras de encaixe 70 se encaixam com a porção de borda interna da placa de fixação 50, por meio do que a placa de fixação 50 suporta o segundo amortecedor 68. Mais ainda, uma pluralidade de recortes em recesso 72 é formada na superfície de extremidade do segundo amortecedor 68 mais próxima da placa de fixação 50 em intervalos na direção circunferencial. Cada um dos recortes 72 acomoda a porção de flange correspondente 64 do pino de conexão 52 descrito acima.

[0059] O cilindro de pressão de fluido 10A pode excluir um dentre o primeiro amortecedor 22 e o segundo amortecedor 68 ou pode excluir ambos o primeiro amortecedor 22 e o segundo amortecedor 68.

[0060] A haste de pistão 20 é um membro em formato de pilar (cilíndrico) se estendendo na direção axial do orifício de deslizamento 13. O primeiro membro de pistão 40 descrito acima é unido à porção de extremidade de base 20a da haste de pistão 20. A haste de pistão 20 passa através da tampa de haste 16. Uma porção de extremidade distal 20b, a qual é a extremidade oposta da porção de extremidade de base 20a da haste de pistão 20, é exposta ao exterior do orifício de deslizamento 13. A unidade de pistão 18 e a haste de pistão 20 constituem um conjunto de pistão 74.

[0061] The material da haste de pistão 20 inclui, por exemplo, o material do primeiro membro de pistão 40 (tal como aço carbono) . A haste de pistão 20 pode ser composta por um material idêntico a ou diferente do material do primeiro membro de pistão 40.

[0062] Em seguida, um método de montagem do conjunto de

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22/48 pistão 74 configurado como acima será descrito.

[0063] Em primeiro lugar, a haste de pistão 20 à qual o primeiro membro de pistão 40 é unido por soldagem ou outro método apropriado é preparada. Então, um processo de montagem (figuras 3A a 3H) é executado, no qual o segundo membro de pistão 42, o anel de desgaste 44, a gaxeta 46, a guarnição 34, o ímã 48, a placa de fixação 50, os pinos de conexão 52 e o segundo amortecedor 68 descritos acima são movidos na direção axial na haste de pistão 20 provida com o primeiro membro de pistão 40, por meio do que eles são montados em conjunto na haste de pistão. Assim, o conjunto de pistão 74 é obtido.

[0064] Mais especificamente, no processo de montagem, conforme ilustrado nas Figuras 3A a 3C, em primeiro lugar, o anel de desgaste 44, a gaxeta 46 e o segundo membro de pistão 42 são sequencialmente movidos em direção à porção de extremidade de base 20a da haste de pistão 20, de modo que a haste de pistão 20 seja inserida no anel de desgaste 44, na gaxeta 46 e no segundo membro de pistão 42. Neste caso, por exemplo, conforme ilustrado nas Figuras 3A a 3C, a haste de pistão 20 é mantida de modo que a porção de extremidade distai 20b da haste de pistão 20 seja dirigida para cima, e o anel de desgaste 44, a gaxeta 46 e o segundo membro de pistão 42 são dispostos e empilhados no primeiro membro de pistão 40.

[0065] Como resultado, o anel de desgaste 44 é disposto na circunferência externa do primeiro membro de pistão 40, uma porção de extremidade do segundo membro de pistão 42 é colocada em confinamento com o primeiro membro de pistão 40, e a gaxeta 46 é disposta entre o primeiro membro de pistão

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40, o segundo membro de pistão 42 e o anel de desgaste 44. Neste momento, as fases circunferenciais da pluralidade de orifícios de pino 54a formados no primeiro membro de pistão 40, a pluralidade de orifícios de inserção de pino 54b formada no segundo membro de pistão 42, e a pluralidade de orifícios de pino 54c formados na placa de fixação 50 são combinadas com cada outra.

[0066] Em seguida, conforme ilustrado nas Figuras 3D e 3E, a guarnição 34 e o ímã 48 são sequencialmente montados na parte circunferencial externa do segundo membro de pistão 42. Neste caso, diferentemente de um método de montagem convencional de montagem de uma guarnição em uma ranhura de montagem de guarnição anular, a guarnição 34 pode ser facilmente montada na parte circunferencial externa do segundo membro de pistão 42, sem a necessidade de puxar a guarnição radialmente para fora para um aumento de diâmetro. Além disso, em um método de montagem convencional, uma pluralidade de pedaços de ímã é unida em conjunto pela ligação na circunferência externa de um pistão para, desse modo, constituir-se um ímã anular. Nesta modalidade, contudo, o ímã anular 48 pode ser montado diretamente no segundo membro de pistão 42 em uma base 'como está' . Em seguida, conforme ilustrado na Figura 3F, a placa de fixação 50 é colocada em contato com uma outra porção de extremidade do segundo membro de pistão 42.

[0067] Após a guarnição 34, o ímã 48 e a placa de fixação 50 serem empilhadas conforme descrito acima, a pluralidade de pinos de conexão 52 então é inserida nos orifícios de pino 54c providos para a placa de fixação 50, a pluralidade de orifícios de inserção de pino 54b provida para o segundo

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24/48 membro de pistão 42, e a pluralidade de orifícios de pino 54a provida para o primeiro membro de pistão 40, conforme ilustrado na Figura 3G. As porções de extremidade dos pinos de conexão 52 se projetam a partir do primeiro membro de pistão 40 são pressionadas e plasticamente deformadas para terem desse modo o diâmetro aumentado. Isto cria as porções prensadas 66 (veja a Figura 1) . Como resultado, o primeiro membro de pistão 40, o segundo membro de pistão 42 e a placa de fixação 50 são firmemente presos em conjunto na direção axial com a pluralidade de pinos de conexão 52, e a guarnição 34 é montada na ranhura de montagem de guarnição 36 formada pelo segundo membro de pistão 42, pelo anel de desgaste 44 e pelo ímã 48.

[0068] Em seguida, conforme ilustrado na Figura 3H, o segundo amortecedor 68 é afixado à placa de fixação 50. Neste caso, uma vez que o segundo amortecedor 68 é composto por um membro elástico, o qual é facilmente deformado, pela prensagem do segundo amortecedor 68 contra a placa de fixação 50, as ranhuras de encaixe 70 (veja a Figura 1) do segundo amortecedor 68 podem facilmente se encaixar com a porção de

borda interna	da placa de	fixação	50 .	Assim,	o	segundo
amortecedor 68	pode ser facilmente afixado à placa	de	fixação
50 .
[0069] Desta maneira, a	montagem	do	conjunto	de	pistão

está completada.

[0070] Em seguida, os efeitos e as vantagens do cilindro de pressão de fluido configurado acima 10A ilustrado na Figura 1 serão descritas. No cilindro de pressão de fluido 10A, a unidade de pistão 18 é movida dentro do orifício de deslizamento 13 na direção axial pela ação de um fluido

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25/48 pressurizado (por exemplo, ar comprimido) introduzido através da primeira abertura 12a ou da segunda abertura 12b. isto faz com que a haste de pistão 20 conectada à unidade de pistão 18 alterne.

[0071] Especificamente, de modo a deslocar (avançar) a unidade de pistão 18 em direção à tampa de haste 16, o fluido pressurizado é suprido a partir de uma fonte de suprimento de fluido pressurizado (não ilustrada) para a primeira câmara de pressão 13a através da primeira abertura 12a, enquanto a segunda abertura 12b está aberta para a atmosfera. Como resultado, o fluido pressurizado empurra a unidade de pistão 18 em direção à tampa de haste 16. Então, a unidade de pistão 18 é deslocada (avançada) em direção à tampa de haste 16 em conjunto com a haste de pistão 20. Quando o segundo amortecedor 68 entra em contato com a superfície de extremidade da tampa de haste 16, o movimento de avanço da unidade de pistão 18 é parado. Neste caso, o segundo amortecedor 68 composto por um material elástico evita que a unidade de pistão 18 e a tampa de haste 16 entre em contato direto com cada outro. Assim, o impacto e o ruído de impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge a posição avançada (fim de curso no lado de tampa de haste 16) são efetivamente impedidos ou reduzidos.

[0072] Por outro lado, de modo a deslocar (retrair) a unidade de pistão 18 em direção à tampa de cabeçote 14, o fluido pressurizado é suprido a partir da fonte de suprimento de fluido pressurizado (não ilustrada) para a segunda câmara de pressão 13b através da segunda abertura 12b, enquanto a primeira abertura 12a está aberta para a atmosfera. Como resultado, o fluido pressurizado empurra a unidade de pistão

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26/48 em direção à tampa de cabeçote 14. Assim, a unidade de pistão 18 é deslocada em direção à tampa de cabeçote 14. Quando a haste de pistão 20 e o primeiro membro de pistão 40 entram em contato com o primeiro amortecedor 22 (porção de expansão 23), o movimento de retração da unidade de pistão 18 é parado. Neste caso, o primeiro amortecedor 22 composto por um material elástico evita que a unidade de pistão 18 e a tampa de cabeçote 14 entrem em contato direto com cada outra. Assim, o impacto e o ruído de impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge a posição retraída (fim de curso no lado de tampa de cabeçote 14) são efetivamente impedidos ou reduzidos.

[0073] O cilindro de pressão de fluido 10A tem a ranhura de montagem de guarnição 36 formada por uma combinação da pluralidade de membros (o segundo membro de pistão 42, o anel de desgaste 44 e o ímã 48) . Isto leva a um aumento na produtividade, se comparado com um caso em que uma ranhura na qual a guarnição 34 é montada é formada por entalhamento (corte). Mais ainda, o primeiro membro de pistão 40 e o segundo membro de pistão 42 são conformados por fundição. Assim, é possível reduzir a quantidade de material usada para o cilindro de pressão de fluido, se comparado com o caso de adoção de um processo de entalhamento. Portanto, a presente invenção é econômica e pode obter economias de recursos.

[0074] Para a instalação da guarnição 34 em uma ranhura formada por entalhamento, a guarnição 34 precisa ser elasticamente deformada, de modo que o diâmetro seja aumentado, se comparado com o diâmetro da ranhura, antes de ser montado. Assim, é difícil automatizar (integrar em um

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27/48 processo de montagem automático executado por robôs) o processo de montagem da guarnição 34 na ranhura formada por esse entalhamento. Em contraste, a unidade de pistão 18 tem a ranhura de montagem de guarnição 36 formada por uma combinação da pluralidade de membros ou componentes, e a guarnição 34 pode ser montada no corpo de pistão 38, sem a necessidade de aumento do diâmetro da guarnição 34 no processo de montagem. Consequentemente, o processo de montagem da guarnição pode ser facilmente automatizado usando-se robôs.

[0075] Mais ainda, conforme descrito acima, os outros membros além da guarnição 34 também podem ser montados na haste de pistão 20 pelo movimento dos membros na direção axial em relação à haste de pistão 20 com o primeiro membro de pistão 40 montado ali e empilhando-os em conjunto. Consequentemente, o processo de montagem da unidade de pistão 18 (conjunto de pistão 74) pode ser facilmente automatizado, levando a um aumento na produtividade.

[0076] Mais ainda, nesta modalidade, a circunferência interna do segundo membro de pistão 42 é separada da superfície circunferencial externa da haste de pistão 20, e a cavidade 62 é formada entre o segundo membro de pistão 42 e a haste de pistão 20. Assim, o peso da unidade de pistão 18 pode ser reduzido através da redução no peso do segundo membro de pistão 42. A redução no peso da unidade de pistão 18 leva a uma redução no consumo do fluido pressurizado, e, assim, a economias de energia.

[0077] O cilindro de pressão de fluido 10A descrito acima adota a haste de pistão 20 se projetando em direção a apenas um lado da unidade de pistão 18. Contudo, conforme ilustrado

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28/48 nas Figuras 4A a 4B, o cilindro de pressão de fluido 10A pode adotar as hastes de pistão 21, 21a se projetando em direção a ambos os lados da unidade de pistão 18.

[0078] A haste de pistão 21 ilustrada na Figura 4A tem uma estrutura sólida, e a haste de pistão 21a ilustrada na Figura 4B tem uma estrutura oca. Nestes casos, a unidade de pistão 18 pode ser unida à superfície circunferencial externa da haste de pistão 21, 21a por soldagem, ligação. As hastes de pistão 21 e 21a podem incluir, cada uma, uma primeira porção de haste e uma segunda porção de haste conectadas na direção axial. Neste caso, a primeira porção de haste e a segunda porção de haste podem ser conectadas por um encaixe com parafuso (aparafusamento), soldagem, ligação ou similar.

[0079] Além das estruturas descritas acima, a unidade de pistão 18 pode adotar várias estruturas, tais como as unidades de pistão 18a a 18j respectivamente ilustradas nas Figuras 5A a 9. Nas estruturas descritas acima também, as unidades de pistão 18a a 18j, cada uma com a guarnição 34 montada nela, podem ser montadas pelo empilhamento da pluralidade de componentes ou membros na direção axial. As unidades de pistão 18a a 18j também podem ser adotadas nos cilindros de pressão de fluido 10B a 10F de acordo com da segunda à sexta modalidades descritas abaixo.

[0080] Na unidade de pistão 18a ilustrada na Figura 5A, um espaçador 76 é disposta adjacente à guarnição 34, ao invés do ímã 48 (veja a Figura 1) . Assim, o segundo membro de pistão 42, o anel de desgaste 44 e o espaçador 76 conjuntamente formam a ranhura de montagem de guarnição 36 na unidade de pistão 18a. No caso ilustrado na Figura 5A, o espaçador 76 tem uma seção transversal quadrangular.

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29/48 [0081] Na unidade de pistão 18b ilustrada na Figura 5B, um espaçador 76a tendo um formato diferente é disposto adjacente à guarnição 34. Assim, o segundo membro de pistão 42, o anel de desgaste 44 e o espaçador 76a conjuntamente formam a ranhura de montagem de guarnição 36 na unidade de pistão 18b. No caso ilustrado na Figura 5B, o espaçador 76a tem uma seção transversal em formato em U quadrado. As unidades de pistão 18a, 18b respectivamente ilustradas nas Figuras 5A e 5B não requerem um garfo. Assim, a placa de fixação 50 pode ser composta por um corpo não magnético.

[0082] Na unidade de pistão 18c ilustrada na Figura 5C, o anel de desgaste 44 (veja a Figura 1) é omitido. Assim, o primeiro membro de pistão 40, o segundo membro de pistão 42 e o ímã 48 formam a ranhura de montagem de guarnição 36 na unidade de pistão 18c. Consequentemente, a guarnição 34 é disposta adjacente ao primeiro membro de pistão 40 e mantida entre o primeiro membro de pistão 40 e o ímã 48.

[0083] Nas unidades de pistão 18d a 18f respectivamente ilustradas nas Figuras 6A a 6C, a placa de fixação 50 (veja a Figura 1) funcionando como um garfo é omitida. Na unidade de pistão 18d ilustrada na Figura 6A, uma porção de flange 7 8a de cada pino de conexão 7 8 tem um fim maior do que o diâmetro da porção de flange 64 do pino de conexão 52 descrito acima (veja a Figura 2) e o diâmetro externo do segundo membro de pistão 42. Assim, a porção de flange 78a está em configuração (encaixe) com a superfície de extremidade do ímã 48 remota da guarnição 34. Assim, a porção de flange 78a impede que o ímã 48 caia para fora do segundo membro de pistão 42. Isto é, na unidade de pistão 18d, as porções de flange 78a dos pinos de conexão 78 funcionam como

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30/48 a placa de fixação mantendo o imã 48.

[0084] Na unidade de pistão 18e ilustrada na Figura 6B, um segundo membro de pistão 80 inclui uma porção de base 80a e uma porção de flange 80b se projetando radialmente para fora da porção de base 80a. A guarnição 34 e o imã 48 são dispostos em uma parte circunferencial externa da porção de base 80a. A porção de flange 80b está em confinamento com a superfície de extremidade do ímã 48 remota da guarnição 34. Assim, a porção de flange 80b evita que o ímã 48 caia para fora do segundo membro de pistão 80. Isto é, na unidade de pistão 18e, a porção de flange 80b do segundo membro de pistão 80 funciona como a placa de fixação mantendo o ímã 48 .

[0085] Na unidade de pistão 18f ilustrada na Figura 6C, o ímã 48 e a placa de fixação 50 são omitidos. Um segundo membro de pistão 82 inclui a porção de base 82a e uma porção de flange 82b que se projeta radialmente para fora da porção de base 82a. A guarnição 34 é disposta em uma parte circunferencial externa da porção de base 82a. A porção de flange 82b está em confinamento com a guarnição 34. Assim, o primeiro membro de pistão 40 e o membro de pistão 82 conjuntamente formam a ranhura de montagem de guarnição 36 na unidade de pistão 18f. A guarnição 34 é mantida entre o primeiro membro de pistão 40 e a porção de flange 82b.

[0086] Na unidade de pistão 18g ilustrada na Figura 7A, cada pino de conexão 84 inclui uma porção de flange em formato de placa 84a que se projeta perpendicularmente até a porção de eixo correspondente 53 em uma extremidade (uma extremidade localizada na direção da seta X2) do pino de conexão 84 adjacente ao primeiro membro de pistão 40. Isto

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31/48 é, os pinos de conexão 84 incluem as porções de flange 84a, ao invés das porções prensadas 66 (veja a Figura 1) nos pinos de conexão descritos acima 52, e têm uma estrutura similar à estrutura dos pinos de conexão 52, exceto pelas porções de flange 84a.

[0087] Na unidade de pistão 18h ilustrada na Figura 7B, cada pino de conexão 86 inclui uma porção prensada afunilada 86a que tem um diâmetro maior do que o diâmetro da porção de eixo 53 em uma extremidade localizada na direção da seta XI do pino de conexão 86. Isto é cada pino de conexão 86 inclui a porção prensada 86a, ao invés da porção de flange 64 (veja a Figura 2) no pino de conexão descrito acima 52, e tem uma estrutura similar à estrutura do pino de conexão 52, exceto pela porção prensada 86a.

[0088] A unidade de pistão 18i ilustrada na Figura 8 é conectada a uma porção de extremidade 88a de uma haste de pistão 88, de modo a se projetar a partir da haste de pistão 88 na direção axial (direção da seta X2). Especificamente, a unidade de pistão 18i é disposta em uma direção oposta à direção da unidade de pistão 18 ilustrada na Figura 1 com respeito à direção axial. Consequentemente, os componentes da unidade de pistão 18i são idênticos aos componentes da unidade de pistão 18 ilustrada na Figura 1.

[0089] O comprimento total Lh2 de um conjunto de pistão 74a incluindo a haste de pistão 88 e a unidade de pistão 18i ilustrada na Figura 8 é idêntico ao comprimento total (idêntico ao comprimento LI da haste de pistão 20) do conjunto de pistão 74 ilustrado na Figura 1. Por outro lado, o comprimento L2 da haste de pistão 88 ilustrado na Figura 8 é mais curto do que o comprimento LI da haste de pistão 20

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32/48 ilustrada na Figura 1.

[0090] Desta maneira, de acordo com o conjunto de pistão 74a ilustrado na Figura 8, o comprimento L2 da haste de pistão 88 pode ser reduzido, se comparado com o conjunto de pistão 74 ilustrado na Figura 1. Consequentemente, o peso da haste de pistão 88 servindo como uma parte móvel pode ser reduzido, desse modo levando a uma redução no consumo do fluido pressurizado e, assim, a economias de energia.

[0091] Na unidade de pistão 18j ilustrada na Figura 9, o diâmetro externo (tamanho planar) de um segundo membro de pistão 92 é maior do que o diâmetro externo (tamanho planar) de um primeiro membro de pistão 90. Especificamente, o diâmetro externo D2 do primeiro membro de pistão 90 é menor do que o diâmetro externo Dl do primeiro membro de pistão 40 ilustrado na Figura 1. O segundo membro de pistão 92 inclui uma porção de base 92a e uma porção de diâmetro grande anular 92b. A guarnição 34 e o ímã 48 são dispostos na circunferência externa da porção de base 92a. O diâmetro externo da porção de diâmetro grande 92b é maior do que o diâmetro externo da porção de base 92a. A porção de diâmetro grande 92b circunda o primeiro membro de pistão 90. O anel de desgaste 44 é disposto na circunferência externa da porção de diâmetro grande 92b.

[0092] Na unidade de pistão 18j configurada como acima, a ranhura de montagem de guarnição 36 é formada por uma combinação de uma pluralidade de membros (o segundo membro de pistão 92, o anel de desgaste 44 e o ímã 48) como no caso em que a unidade de pistão 18 ilustrada na Figura 1 é adotada. Isto leva a um aumento na produtividade como no caso em que a unidade de pistão 18 ilustrada na Figura 1 é adotada, e

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33/48 também permite uma fácil montagem de um conjunto de pistão 74b incluindo a unidade de pistão 18j pelo empilhamento da pluralidade de membros na direção axial. Consequentemente, o processo de montagem do conjunto de pistão 74b incluindo a unidade de pistão 18j pode ser facilmente automatizado.

[0093] A haste de pistão 20 e o primeiro membro de pistão 40 ilustrados na Figura 1 são produzidos como partes separadas e unidos em conjunto, por exemplo, por soldagem. Ao invés da estrutura descrita acima, um membro de haste de pistão 94 ilustrado na Figura 10A ou um membro de haste de pistão 94a ilustrado na Figura 10B também pode ser adotado. O membro de haste de pistão 94 inclui a haste de pistão 20 e o primeiro membro de pistão 40 integrados com cada outro. O membro de haste de pistão 94a inclui uma haste de pistão 21b e o primeiro membro de pistão 40 integrados com cada outro. Os membros de haste de pistão 94 e 94a podem ser conformados por forjamento ou fundição.

[0094] Especificamente, o membro de haste de pistão 94 ilustrado na Figura 10A inclui a haste de pistão 20 tendo uma estrutura sólida e o primeiro membro de pistão 40 contínuo até uma extremidade da haste de pistão 20 e se projetando radialmente para fora a partir da extremidade. O membro de haste de pistão 94a ilustrado na Figura 10B inclui a haste de pistão 21b tendo uma estrutura oca e o primeiro membro de pistão 40 contínuo até uma extremidade da haste de pistão 21b e se projetando radialmente para fora a partir da extremidade.

[0095] Em seguida, os cilindros de pressão de fluido 10B a 10F respectivamente de acordo com da segunda à sexta modalidades serão descritos.

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34/48 [0096] Ao invés do primeiro amortecedor 22 e do segundo amortecedor 68 no cilindro de pressão de fluido 10A ilustrado na Figura 1, o cilindro de pressão de fluido 10B de acordo com a segunda modalidade ilustrado na Figura 11 adota um primeiro amortecedor 96 e um segundo amortecedor 98 tendo estruturas diferentes das estruturas do primeiro amortecedor 22 e do segundo amortecedor 68. Como o são o primeiro amortecedor 22 e o segundo amortecedor 68, o primeiro amortecedor 96 e o segundo amortecedor 98 são compostos por um material elástico, tal como borracha. A estrutura do cilindro de pressão de fluido 10B, exceto pelo primeiro amortecedor 96 e do segundo amortecedor 98, é idêntica à estrutura do cilindro de pressão de fluido 10A.

[0097] O primeiro amortecedor 96 evita ou reduz o impacto e o ruído de impacto pelo confinamento contra a unidade de pistão 18, quando a unidade de pistão 18 se move na direção da seta X2 e, então, atinge a posição retraída. O primeiro amortecedor 96 tem um volume efetivo maior, se comparado com o primeiro amortecedor 22 ilustrado na Figura 1. Consequentemente, o primeiro amortecedor 96 mais efetivamente evita ou reduz o impacto e o ruído de impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge a posição retraída.

[0098] O segundo amortecedor 98 evita ou reduz o impacto e o ruído de impacto pelo confinamento contra a tampa de cabeçote 14, quando a unidade de pistão 18 se move na direção da seta XI e atinge a posição avançada. O segundo amortecedor 98 tem um formato de anel circundando a haste de pistão 20 e é disposto entre a parte circunferencial externa da haste de pistão 20 e a circunferência interna do segundo membro de

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35/48 pistão 42 ao longo da direção axial da haste de pistão 20. A circunferência interna do segundo amortecedor 98 está em contato com a parte circunferencial externa da haste de pistão 20, e o segundo amortecedor 98 é suportado pela haste de pistão 20.

[0099] O diâmetro interno do segundo amortecedor 98 antes de a haste de pistão 20 ser inserida (antes da montagem) é menor do que o diâmetro externo da haste de pistão 20. Assim, o segundo amortecedor 98 no estado montado é pressionado contra e em contato com a parte circunferencial externa da haste de pistão 20 pela força de restauração elástica do segundo amortecedor 98.

[0100] Enquanto uma extremidade (uma extremidade localizada na direção da seta X2) do segundo amortecedor 98 adjacente à tampa de cabeçote 14 está em confinamento com o primeiro membro de pistão 40, uma outra extremidade (uma extremidade localizada na direção da seta XI) do segundo amortecedor 98 adjacente à tampa de haste 16 se projeta em direção à tampa de haste 16 além do corpo de pistão 38 (especificamente, as porções de flange 64 dos pinos de conexão 52). Incidentalmente, durante uma operação do cilindro de pressão de fluido 10B (enquanto a unidade de pistão 18 está alternando) , o segundo amortecedor 98 pode ser separado do primeiro membro de pistão 40.

[0101] Um espaço apropriado é formado entre uma parte circunferencial externo do segundo amortecedor 98 e a circunferência interna do segundo membro de pistão 42. Assim, quando o segundo amortecedor 98 recebe uma carga compressiva axial, o segundo amortecedor 98 aumenta no diâmetro externo e é encurtado na direção axial. Isto permite que o segundo

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36/48 amortecedor 98 demonstre a capacidade de absorção de choque sem quaisquer problemas.

[0102] Mais ainda, se comparado com o segundo amortecedor 68 ilustrado na Figura 1, o segundo amortecedor 98 tem um diâmetro externo menor, mas um comprimento axial mais longo. Assim, o segundo amortecedor 98 pode assegurar um volume efetivo maior para melhoria da capacidade de absorção de choque. Consequentemente, o segundo amortecedor 98 mais efetivamente impede ou reduz a oportunidade de o impacto e o ruído de impacto ocorrerem quando a unidade de pistão 18 atingir a posição avançada.

[0103] Mais ainda, a parte circunferencial externa do segundo amortecedor 98 tem um formato formado ao longo do formato da circunferência interna do segundo membro de pistão 42. Isto é, a parte circunferencial externa do segundo amortecedor 98 tem um formato ondulado incluindo uma pluralidade de porções côncavas 98a, em que a pluralidade de porções convexas 60 (veja também a Figura 2) do segundo membro de pistão 42 é inserida. Esta estrutura permite que o segundo amortecedor 98 assegure tanto volume quanto possível e a capacidade de absorção de choque seja adicionalmente melhorada.

[0104] O cilindro de pressão de fluido 10C de acordo com a terceira modalidade ilustrada na Figura 12 tem um segundo amortecedor 100 em uma superfície 16a da tampa de haste 16 voltada para a unidade de pistão 18, ao invés do segundo amortecedor 68 provido na unidade de pistão 18 no cilindro de pressão de fluido 10A ilustrado na Figura 1. O segundo amortecedor 100 impede ou reduz o impacto e o ruído de impacto ao entrar em contato com a unidade de pistão 18,

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37/48 quando a unidade de pistão 18 se move na direção da seta XI e, então, atinge a posição avançada. A estrutura do cilindro de pressão de fluido 10C, exceto pelo segundo amortecedor, é idêntica à estrutura do cilindro de pressão de fluido 10A.

[0105] O cilindro de pressão de fluido 10D de acordo com a quarta modalidade ilustrado na Figura 13 é provido com um tubo de cilindro 102 (corpo) que tem um formato cilíndrico oco, uma tampa de cabeçote 104 disposta em uma porção de extremidade do tubo de cilindro 102, e uma tampa de haste 106 disposta em uma outra porção de extremidade do tubo de cilindro 102. O cilindro de pressão de fluido 10D é adicionalmente provido com a unidade de pistão 18 disposta dentro do tubo de cilindro 102, de modo a ser móvel na direção axial (direção da seta X), uma unidade de pistão 108 conectada à unidade de pistão 18, e um mecanismo de coxim 110 aliviando o impacto em um fim de curso e no outro fim de curso da unidade de pistão 18.

[0106] O tubo de cilindro 102 tem um formato cilíndrico. Um orifício de deslizamento 103 (câmara de cilindro) acomodando a unidade de pistão 18 e que é fechado pela tampa de cabeçote 104 e a tampa de haste 106 é formado dentro do tubo de cilindro 102.

[0107] A tampa de cabeçote 104 inclui uma primeira porção escalonada em formato de anel 112 que se projeta na direção da seta XI, e a primeira porção escalonada 112 é inserida em uma porção de extremidade do tubo de cilindro 102 localizada na direção da seta X2. Uma gaxeta 114 é interposta entre a circunferência externa da primeira porção escalonada 112 e o tubo de cilindro 102. Uma primeira porção oca central 116 e uma primeira abertura 118 em comunicação com a primeira

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38/48 porção oca central 116 são formadas na tampa de cabeçote 104. Um fluido pressurizado é suprido e descarregado através da primeira abertura 118.

[0108] A tampa de haste 106 inclui uma segunda porção escalonada em formato de anel 120 que se projeta na direção da seta X2, e a segunda porção escalonada 120 é inserida em uma porção de extremidade do tubo de cilindro 102 localizada na direção da seta XI. Uma gaxeta 122 é interposta entre a circunferência externa da segunda porção escalonada 120 e o tubo de cilindro 102. Uma segunda porção oca central 124 e uma segunda abertura 126 em comunicação com a segunda porção oca central 124 são formadas na tampa de haste 106. Um fluido pressurizado é suprido e descarregado através da segunda abertura 126.

[0109] Um orifício de haste 128 é formado na segunda porção oca central 124 em uma parte circunferencial interna da tampa de haste 106 localizada na direção da seta XI. Uma bucha em formato de anel 130 que guia a unidade de pistão 108 na direção axial é disposta dentro do orifício de haste 128. Além disso, dentro do orifício de haste 128, uma guarnição 132 é disposta adjacente a um lado da bucha 130 localizada na direção da seta XI. A guarnição 132 contata hermeticamente a superfície circunferencial externa da unidade de pistão 108.

[0110] O tubo de cilindro 102, a tampa de cabeçote 104 e a tampa de haste 106 descritos acima são presos em conjunto na direção axial por uma pluralidade de hastes de conexão 134 e porcas 136. Assim, o tubo de cilindro 102 é preso enquanto é suportado e intercalado entre a tampa de cabeçote 104 e a tampa de haste 106.

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39/48 [0111] A unidade de pistão 18 é configurada de uma maneira similar à unidade de pistão 18 na primeira modalidade. 0 segundo amortecedor 68 é disposto em uma extremidade da unidade de pistão 18 mais próxima da tampa de haste 106. Um primeiro amortecedor 138 é disposto em uma extremidade da unidade de pistão 18 adjacente à tampa de cabeçote 104. Os detalhes do primeiro amortecedor 138 serão descritos mais tarde.

[0112] O mecanismo de coxim 110 inclui um primeiro membro de coxim 140 e um segundo membro de coxim 142 (anel de coxim) providos em uma parte móvel (unidade de pistão 108) , e também inclui um primeiro selo de coxim em formato de anel 144 e um segundo selo de coxim em formato de anel 146 compostos por membros elásticos e providos na parte fixa (a tampa de cabeçote 104 e a tampa de haste 106).

[0113] O primeiro membro de coxim 140 é disposto em uma extremidade da unidade de pistão 108 localizada na direção da seta X2 para ser coaxial com a unidade de pistão 108. Especificamente, o primeiro membro de coxim 140 tem um diâmetro menor do que o diâmetro da unidade de pistão 108 e se projeta a partir de uma superfície de extremidade da 018 na direção da seta X2. O primeiro membro de coxim 140 tem um formato cilíndrico oco ou sólido. O diâmetro externo do primeiro membro de coxim 140 pode ser idêntico a ou maior do que o diâmetro externo da unidade de pistão 108.

[0114] O primeiro membro de coxim 140 pode ser uma parte integrada com a unidade de pistão 108 ou pode ser uma parte separada unida à unidade de pistão 108. No caso em que o primeiro membro de coxim 140 é uma parte separada da unidade de pistão 108, o primeiro membro de coxim 140 pode ser unido

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40/48 à unidade de pistão 108 por meios de junção, tais como soldagem, ligação e aparafusamento.

[0115] O primeiro membro de coxim 140 inclui uma porção reta 140a e uma porção afunilada 140b na circunferência externa do primeiro membro de coxim 140. A porção reta 140a tem um diâmetro externo fixo na direção axial. A porção afunilada 140b é disposta adjacente a uma extremidade da porção reta 140a remota da unidade de pistão 108 (um lado localizado na direção da seta X2) e tem um diâmetro que se reduz gradualmente em uma direção para longe da unidade de pistão 108. A porção afunilada 140b é uma parte circunferencial externa de uma porção de extremidade livre do primeiro membro de coxim 140.

[0116] Uma porção de diâmetro reduzido 140c com um diâmetro menor do que o diâmetro da porção reta 140a é formada em uma parte de base (extremidade fixa) do primeiro membro de coxim 140. A porção de diâmetro reduzido 140c forma um recesso anular entre o primeiro membro de coxim 140 e a unidade de pistão 108. O recesso anular se encaixa com a circunferência interna do primeiro amortecedor em formato de anel 138 composto por um membro elástico para desse modo se manter o primeiro amortecedor 138.

[0117] O primeiro selo de coxim 144 é mantido pela circunferência interna de um primeiro mantenedor em formato de anel 148. O primeiro mantenedor 148 tem um orifício 148a que passa através do primeiro mantenedor 148 na direção axial e é preso à circunferência interna da primeira porção escalonada 112 da tampa de cabeçote 104. Enquanto o primeiro membro de coxim 140 não é inserido no orifício 148a do primeiro mantenedor 148, o orifício de deslizamento 103 e a

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41/48 primeira porção oca central 116 se comunicam com cada outro através do orifício 148a.

[0118] O primeiro selo de coxim 144 se projeta para dentro a partir da superfície circunferencial interna do primeiro mantenedor 148 definindo o orifício 148a. Assim, quando o primeiro membro de coxim 140 é inserido no orifício 148a do primeiro mantenedor 148, o primeiro selo de coxim 144 é colocado em contato de deslizamento com a superfície circunferencial externa do primeiro membro de coxim 140 em torno da circunferência inteira.

[0119] O segundo membro de coxim 142 é disposto próximo de um lado da unidade de pistão 18 mais próxima da tampa de haste 106 (um lado localizado na direção da seta XI) para ser coaxial com a unidade de pistão 108 na vizinhança da unidade de pistão 18. O segundo membro de coxim 142 é um membro em formato de anel com um diâmetro maior do que o diâmetro da unidade de pistão 108 e menor do que o diâmetro da unidade de pistão 18, e é unido à superfície circunferencial externa da unidade de pistão 108, por exemplo, por soldagem ou ligação. Na Figura 13, o diâmetro externo do segundo membro de coxim 142 é ligeiramente maior do que o diâmetro externo da unidade de pistão 108.

[0120] O segundo membro de coxim 142 inclui uma porção reta 142a e uma porção afunilada 142b na circunferência externa do segundo membro de coxim 142. A porção reta 142a tem um diâmetro externo fixo na direção axial. A porção afunilada 142b é disposta adjacente a uma extremidade da porção reta 142a localizada na direção da seta XI (um lado mais próximo da tampa de haste 106) e tem um diâmetro que se reduz gradualmente na direção da seta XI.

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42/48 [0121] O segundo selo de coxim 146 é mantido pela circunferência interna de um segundo mantenedor em formato de anel 150. O segundo mantenedor 150 tem um orifício 150a que passa através do segundo mantenedor 150 na direção axial e é preso à circunferência interna da segunda porção escalonada 120 da tampa de haste 106. Enquanto o segundo membro de coxim 142 não é inserido no orifício 150a do segundo mantenedor 150, o orifício de deslizamento 103 e a segunda porção oca central 124 se comunicam com cada outro através do orifício 150a.

[0122] O segundo selo de coxim 146 se projeta para dentro a partir da superfície circunferencial interna do segundo mantenedor 150 definindo o orifício 150a. Assim, quando o segundo membro de coxim 142 está inserido no orifício 150a do segundo mantenedor 150, o segundo selo de coxim 146 é colocado em contato deslizante com a superfície circunferencial externa do segundo membro de coxim 142 pela circunferência inteira.

[0123] Em seguida, a operação do cilindro de pressão de fluido 10D configurado como acima será descrita. Na descrição

abaixo, ar	(ar comprimido) será	usado	como	o fluido
pressurizado.	Contudo, um outro gás	além	de ar	pode ser
usado.
[0124] No	cilindro de pressão de	fluido	10D,	a unidade

de pistão 18 é movida dentro do orifício de deslizamento 103 na direção axial por uma ação de um fluido pressurizado introduzido através da primeira abertura 118 ou da segunda abertura 126. Isto faz com que a unidade de pistão 108 conectada à unidade de pistão 18 alterne.

[0125] Especificamente, enquanto a unidade de pistão 18

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43/48 está localizada na posição retraída ilustrada na Figura 13, a segunda abertura 126 é aberta para a atmosfera, e o ar é suprido a partir de uma fonte de suprimento de fluido pressurizado (não ilustrada) para uma primeira câmara de pressão 103a através da primeira abertura 118, da primeira porção oca central 116 e do orifício 148a. O ar empurra a unidade de pistão 18 em direção à tampa de haste 106. Assim, a unidade de pistão 18 é deslocada (avançada) em direção à tampa de haste 106 em conjunto com a unidade de pistão 108. Neste caso, o ar dentro de uma segunda câmara de pressão 103b é descarregado a partir da segunda abertura 126 através do orifício 150a do segundo mantenedor 150 e da segunda porção oca central 124.

[0126] Quando o segundo amortecedor 68 entra em configuração contra o segundo mantenedor 150, o movimento de avanço da unidade de pistão 18 é parado. Assim, o segundo amortecedor 68 alivia o impacto e o ruído de impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge a posição avançada (fim de curso no lado de tampa de haste 10 6) . O segundo amortecedor 68 pode ter um tamanho suficientemente grande para entrar em confinamento contra a tampa de haste 106 (e o segundo mantenedor 150), quando a unidade de pistão 18 atingir a posição avançada.

[0127] Quando a unidade de pistão 18 se aproxima da posição avançada, o segundo membro de coxim 142 é inserido no orifício 150a do segundo mantenedor 150. Isto faz com que a circunferência interna do segundo selo de coxim 146 entre em contato com a superfície circunferencial externa (porção reta 142a) do segundo membro de coxim 142 e, assim, crie um selo estanque ao ar na área de contato. O selo estanque ao

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44/48 ar impede o ar de fluir a partir da segunda câmara de pressão 103b para a segunda porção oca central 124 através do orifício 150a. O ar é descarregado através de pequenos orifícios (não ilustrados) para a segunda abertura 126 em uma vazão pequena.

[0128] Como resultado, um coxim de ar é formado na primeira câmara de pressão 103a. o coxim de ar na segunda câmara de pressão 103b serve como uma resistência a deslocamento durante o deslocamento da unidade de pistão 18 em direção à tampa de haste 106 e desacelera o deslocamento da unidade de pistão 18 na vizinhança do fim de curso no lado de tampa de haste 106. Consequentemente, um impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge o fim de curso é adicionalmente aliviado.

[0129] Por outro lado, enquanto a unidade de pistão 18 está localizada na posição avançada (fim de curso no lado de tampa de haste 106), a primeira abertura 118 está aberta para a atmosfera, e o ar é suprido a partir da fonte de suprimento de fluido pressurizado (não ilustrada) para a segunda câmara de pressão 103b através do membro de vedação externo 26, da segunda porção oca central 124 e do orifício 148a. O ar empurra a unidade de pistão 18 em direção à tampa de cabeçote 104. Isto faz com que a unidade de pistão 18 seja deslocada (retraída) em direção à tampa de cabeçote 104. Neste caso, o ar dentro da primeira câmara de pressão 103a é descarregado a partir da primeira abertura 118 através do orifício 148a do primeiro mantenedor 148 e da primeira porção oca central 116.

[0130] Quando o primeiro amortecedor 138 entra em confinamento contra o primeiro mantenedor 148, o movimento

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45/48 de avanço da unidade de pistão 18 é parado. Assim, o primeiro amortecedor 138 alivia o impacto e o ruído de impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge a posição retraída (fim de curso no lado de tampa de cabeçote 104).

[0131] Quando a unidade de pistão 18 se aproxima da posição retraída, o primeiro membro de coxim 140 é inserido no orifício 148a do primeiro mantenedor 148. Isto faz com que a circunferência interna do primeiro selo de coxim 144 entre em contato com a superfície circunferencial externa (porção reta 140a) do primeiro membro de coxim 140 e, assim, crie um selo estanque ao ar na área de contato. O selo estanque ao ar impede que o ar flua a partir da primeira câmara de pressão 103a para a primeira porção oca central 116 através do orifício 148a.

[0132] Como resultado, um coxim de ar é formado na primeira câmara de pressão 103a. O coxim de ar na primeira câmara de pressão 103a serve como uma resistência a deslocamento durante o deslocamento da unidade de pistão 18 em direção à tampa de cabeçote 104, e desacelera o deslocamento da unidade de pistão 18 na vizinhança do fim de curso no lado de tampa de cabeçote 104. Consequentemente, um impacto ocorrendo quando a unidade de pistão 18 atinge o fim de curso é adicionalmente aliviado.

[0133] Neste caso, o segundo membro de coxim em formato de anel 142 é unido à superfície circunferencial externa da unidade de pistão 108 nesta modalidade. Assim, no processo de montagem (processo de produção), o segundo membro de coxim 142 pode ser afixado à superfície circunferencial externa da unidade de pistão 108, após a montagem de um conjunto de pistão 74c incluindo a unidade de pistão 18 e a unidade de

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46/48 pistão 108 pelo empilhamento da pluralidade de membros (tal como o anel de desgaste 44) e a guarnição 34 no primeiro membro de pistão 40 integrada com a unidade de pistão 108 na direção axial. Consequentemente, o mecanismo de coxim 110 pode ser facilmente obtido enquanto a estrutura da unidade de pistão 18 que pode ser montada por empilhamento dos componentes na direção axial (uma estrutura que torna fácil automatizar o processo de montagem) é adotada.

[0134] O cilindro de pressão de fluido 10E de acordo com a quinta modalidade ilustrada na Figura 14A é configurado como um assim denominado cilindro de ação única. Especificamente, o cilindro de pressão de fluido 10E tem uma estrutura similar à estrutura do cilindro de pressão de fluido 10A de acordo com a primeira modalidade, exceto pelo fato de o segundo amortecedor 68 ser removido e de uma mola 154 ser alternativamente disposta entre a unidade de pistão 18 e tampa de haste 16. Neste caso, a segunda abertura 12b é aberta para a atmosfera.

[0135] No cilindro de pressão de fluido 10E, quando um fluido pressurizado é suprido para a primeira câmara de pressão 13a através da primeira abertura 12a, a unidade de pistão 18 é deslocada (avançada) em direção à tampa de haste 16 pelo fluido pressurizado e atinge o fim de curso na posição avançada. Quando o suprimento do fluido pressurizado para a primeira abertura 12a é parado e a primeira abertura 12a é aberta para a atmosfera, a unidade de pistão 18 é deslocada (retraída) em direção à tampa de cabeçote 14 pela força de orientação elástica da mola 154 e atinge o fim de curso na posição retraída.

[0136] O cilindro de pressão de fluido 10F de acordo com

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47/48 a sexta modalidade ilustrada na Figura 14B também é configurado como um assim denominado cilindro de ação única. Especificamente, o cilindro de pressão de fluido 10F tem uma estrutura similar à estrutura do cilindro de pressão de fluido 10A de acordo com a primeira modalidade, exceto pelo fato de o primeiro amortecedor 22 ser removido e a mola 154 ser alternativamente disposta entre a unidade de pistão 18 e a tampa de cabeçote 14. Neste caso, a primeira abertura 12a é exposta à atmosfera.

[0137] No cilindro de pressão de fluido 10F, quando um fluido pressurizado é suprido para a segunda câmara de pressão 13b através da segunda abertura 12b, a unidade de pistão 18 é deslocada (retraída) em direção à tampa de cabeçote 14 pelo fluido pressurizado e atinge o fim de curso na posição retraída. Quando o suprimento do fluido pressurizado para a segunda abertura 12b é parado e a segunda abertura 12b é aberta para a atmosfera, a unidade de pistão 18 é deslocada (avançada) em direção à tampa de haste 16 pela força de orientação elástica da mola 154 e atinge o fim de curso na posição avançada.

[0138] A presente invenção não está limitada às modalidades descritas acima, e várias modificações podem ser feitas, sem se desviar do escopo da presente invenção. Por exemplo, a presente invenção é aplicável a cilindros de pressão de fluido providos com unidades de pistão e tubos de cilindro com seções transversais não circulares (quadrangulares ou circulares alongadas, tais como elípticas). Mais ainda, a presente invenção também é aplicável a cilindros de pressão de fluido de haste múltipla (tal como de haste dupla) com uma pluralidade de pistões e

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48/48 hastes de pistão.

[0139] Mais ainda, a presente invenção não está limitada aos cilindros de pressão de fluido usados como atuadores ou similares, e também é aplicável a formas diferentes de dispositivo de pressão de fluido, incluindo pistões. As formas diferentes de dispositivo de pressão de fluido equipado com pistões, às quais a presente invenção é aplicável, incluem, por exemplo, um dispositivo de válvula para comutação de canais pelo movimento de um elemento de válvula usando um pistão, um cilindro de medição de comprimento para medição do comprimento pelo deslocamento de um pistão conectado a uma haste de pistão servindo como um eixo de entrada, uma mesa corrediça conectada a um pistão e configurada para ser deslocada pelo deslocamento do pistão através de um haste de pistão, e um dispositivo de mandril para sujeitar uma peça de trabalho usando uma parte de sujeição que se abre e fecha pelo deslocamento de um pistão e, então, convertendo o deslocamento de um pistão.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de pressão de fluido caracterizado pelo fato de que compreende:

um corpo (12, 102) que tem um orifício de deslizamento (13, 103) dentro do corpo;

uma unidade de pistão (18, 18a a 18j) móvel em uma direção axial dentro do orifício de deslizamento (13, 103); e uma haste de pistão (20, 21b, 88, 108) que se projeta a partir da unidade de pistão (18, 18a a 18j) na direção axial; em que:

a unidade de pistão (18, 18a a 18j) inclui uma guarnição (34) e um corpo de pistão (38) compreendendo uma pluralidade de membros, o corpo de pistão incluindo uma ranhura de montagem de guarnição (36) em que a guarnição (34) é montada;

a pluralidade de membros do corpo de pistão (38) inclui um primeiro membro de pistão (40, 90) que se projeta para fora da haste de pistão (20, 21b, 88, 108) e um segundo membro de pistão (42, 82, 92) disposto adjacente ao primeiro membro de pistão (40, 90);

a guarnição (34) é disposta em uma parte circunferencial externa do segundo membro de pistão (42, 82, 92); e uma combinação de pelo menos dois membros da pluralidade de membros define a ranhura de montagem de guarnição (36).
2. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

a pluralidade de membros do corpo de pistão (38) ainda inclui uma placa de fixação (50) que tem um diâmetro externo maior do que um diâmetro externo do segundo membro de pistão (42, 82, 92), a placa de fixação sendo disposta adjacente ao

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2/5 segundo membro de pistão (42, 82, 92) em um lado do segundo membro de pistão (42, 82, 92) que é remoto do primeiro membro de pistão (40, 90); e a guarnição (34) é disposta entre o primeiro membro de pistão (40, 90) e a placa de fixação (50).
3. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro de pistão (40, 90), o segundo membro de pistão (42, 82, 92) e a placa de fixação (50) são presos em conjunto na direção axial por um pino de conexão (52).
4. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que:

a pluralidade de membros do corpo de pistão (38) ainda inclui um anel de desgaste (44) feito de um material de atrito baixo e disposto de modo a circundar uma parte circunferencial externa do primeiro membro de pistão (40, 90), e um ímã (48) disposto adjacente à placa de fixação (50); e a superfície circunferencial externa do segundo membro de pistão (42, 82, 92), uma superfície de extremidade do anel de desgaste (44), e uma superfície de extremidade do ímã (48) definem a ranhura de montagem de guarnição (36).
5. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma gaxeta (46) é disposta entre o primeiro membro de pistão (40), o segundo membro de pistão (42) e o anel de desgaste (44).
6. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a placa de fixação (50) é provida com um amortecedor (68) feito de um material elástico.

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7. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma cavidade (62) é formada entre o segundo membro de pistão (42, 82, 92) e a haste de pistão (20, 21b, 88, 108).
8. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um amortecedor (98) feito de um material elástico é disposto entre uma parte circunferencial interna do segundo membro de pistão (42) e uma parte circunferencial externa da haste de pistão (20) ao longo de uma direção axial da haste de pistão (20) .
9. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

um mecanismo de coxim (110) configurado para a formação de um coxim a gás para desse modo se desacelerar a unidade de pistão (18), quando a unidade de pistão (18) se aproximar de um fim de curso;

em que o mecanismo de coxim (110) inclui um anel de coxim (142) unido a uma superfície circunferencial externa da haste de pistão (108) .
10. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro de pistão (40) se projeta para fora a partir de uma porção de extremidade (88a) da haste de pistão (88), e o segundo membro de pistão (42) se projeta em uma direção axial a partir da haste de pistão (88) .
11. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tamanho externo do segundo membro de pistão (42) é menor do que o

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4/5 tamanho externo do primeiro membro de pistão (40).
12. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tamanho externo do segundo membro de pistão (92) é menor do que o tamanho externo do primeiro membro de pistão (90).
13. Dispositivo de pressão de fluido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de pressão de fluido é configurado como um cilindro de pressão de fluido (10A a 10F), um dispositivo de válvula, um cilindro de medição de comprimento, uma mesa corrediça ou um dispositivo de mandril.
14. Método para a produção de um conjunto de pistão (74, 74a a 74c) provido com uma unidade de pistão (18, 18a a 18j) incluindo uma guarnição (34) montada em uma ranhura de montagem de guarnição (36) e uma haste de pistão (20, 21b, 88, 108) que se projeta a partir da unidade de pistão (18, 18a a 18j), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

provisão de um membro de haste de pistão (94, 94a) incluindo a haste de pistão (20, 21b, 88, 108) e um primeiro membro de pistão (40, 90) que se projeta para fora da haste de pistão (20, 21b, 88, 108); e o empilhamento de uma pluralidade de membros no primeiro membro de pistão (40, 90) pelo movimento relativo da guarnição (34) e da pluralidade de membros em uma direção axial em sequência em relação ao membro de haste de pistão (94, 94a); em que:

a pluralidade de membros constitui um corpo de pistão (38) provido com a ranhura de montagem de guarnição (36); e uma combinação de pelo menos dois membros da pluralidade

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5/5 de membros define a ranhura de montagem de guarnição (36).
15. Método para a produção do conjunto de pistão, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a porção de extremidade distal do membro de haste de pistão (94, 94a) é dirigida para cima na etapa de empilhamento da pluralidade de membros.