JPS6037324B2 - Cylinder piston style pneumatic actuator - Google Patents

Cylinder piston style pneumatic actuator

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JPS6037324B2
JPS6037324B2 JP53042602A JP4260278A JPS6037324B2 JP S6037324 B2 JPS6037324 B2 JP S6037324B2 JP 53042602 A JP53042602 A JP 53042602A JP 4260278 A JP4260278 A JP 4260278A JP S6037324 B2 JPS6037324 B2 JP S6037324B2
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JP
Japan
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piston
actuator according
sealing member
flanges
cylinder
Prior art date
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JP53042602A
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Japanese (ja)
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JPS53127980A (en
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ベルナ−ル・ジユエル
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DE ETABURISUMAN JUBENEERU E KORUDEIE SA
Original Assignee
DE ETABURISUMAN JUBENEERU E KORUDEIE SA
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/223—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having a piston with a piston extension or piston recess which completely seals the main fluid outlet as the piston approaches its end position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10—Connection to driving members
    • F16J1/12—Connection to driving members with piston-rods, e.g. rigid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
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    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダーピストン型式の単動もしくは機動空
気圧アクチュェータの改良に関するものであり、特には
その種のアクチュヱータの可動要素（ピストン・ロッド
およびピストン）の有する運動エネルギーをピストン行
程の死点において吸収する手段を与えることを目的とす
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in single-acting or mobile pneumatic actuators of the cylinder-piston type, and in particular to converting the kinetic energy of the moving elements (piston rod and piston) into the piston stroke. The purpose is to provide a means for absorbing the dead center of the body.

従釆公知のこの型式のアクチュェータは、すべてピスト
ン・ロッドと共に剛直に形成された金属製あるいは鋳造
されたピストンを備えており、さらにシールが設けられ
ているものであることが知られている。All known actuators of this type are known to have a rigid metal or cast piston with a piston rod and are further provided with a seal.

さらに、これらのアクチュェータにはエネルギー吸収装
置（ｄａｍｐｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）が別個に設けられて
いる場合があり、それによってピストンの推力を減殺す
ることなく、行程死点においてピストンを減速すること
が可能とされている。さらに詳しくいえば、本発明はピ
ストンをシリンダ壁に対して密封することができるとと
もに、アクチュェータの可動要素のもつ運動エネルギー
を吸収することのできる手段を備えてなるシリンダーピ
ストン型式の単動もしくは複動空気圧アクチュェータを
提供することを目的としている。Additionally, these actuators may be equipped with a separate energy damping device, which makes it possible to decelerate the piston at stroke dead center without reducing the thrust of the piston. . More particularly, the present invention provides a cylinder-piston type single-acting or double-acting motor which is capable of sealing the piston against the cylinder wall and is provided with means capable of absorbing the kinetic energy of the movable element of the actuator. The purpose is to provide pneumatic actuators.

上記の目的において本発明のシリンダーピストン型式の
単動もしくは複動空気圧アクチュェータの特徴とすると
ころは、その制御ピストン（ｃｏｎｔｎｏｌｐｉｓｔｏ
ｎ）が３個の主要要素あるいは部材、すなわちａ ピス
トン・ロッド上を滑動し得るように隣着された１対のフ
ランジおよびｂ 上記２個のフランジの中間に介在して
シリンダ室間の気密性を確保するとともにピストンの行
程死点において、その運動エネルギーを吸収し得るよう
にえらばれた形状および機械的性性質を有するシール部
村を有することである。For the above purpose, the cylinder-piston type single-acting or double-acting pneumatic actuator of the present invention is characterized by its control piston (control piston).
n) consists of three main elements or members: a. a pair of flanges adjacent to each other so as to be able to slide on the piston rod; and b. interposed between the two flanges to provide airtightness between the cylinder chambers. The seal member has a shape and mechanical properties selected to ensure the kinetic energy of the piston at the stroke dead center of the piston.

本発明を特徴づける好適実施態様においては、前記シー
ル部材が適当なゴム状弾性体で構成され、好ましくは３
個の膨出部を有している。In a preferred embodiment characterizing the present invention, the sealing member is made of a suitable rubber-like elastic body, preferably 3
It has several bulges.

本発明において提案される手段は、ピストンの速度をそ
の行程死点において低下させることのできる分離方式の
可変型空気力学的エネルギー吸収手段を含めて、いかな
るタイプの空気圧アクチュェータにも適用可能である。
その他の特徴は添付の図面を参照する以下の記載によっ
て明らかにされる。The measures proposed in the invention are applicable to any type of pneumatic actuator, including separate variable aerodynamic energy absorption means capable of reducing the speed of the piston at its stroke dead center.
Other features will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

まず、第１図について説明すると、図示された複動空気
圧アクチユェータは、シリンダー０および内側未満にピ
ストンを備えた制御ロッド１２を有している。Referring first to FIG. 1, the illustrated double-acting pneumatic actuator has a cylinder 0 and a control rod 12 with a piston underneath.

該ピストンは３個の部材、すなわちピストン・ロッド１
２上を滑動し得るように、かつ相互に間隔を設けて隊着
された２個のフランジ１４，１６およびこの２個のフラ
ンジの間に介在するシール部材１８か構成されている。
この例示的な実施態様においては、シール部材１８は３
個の膨出部を有しており、しかもその中央の膨出部部は
外側および内側の膨出部よりも幾分厚肉とされている。
フランジ１４，１６は良好な摩擦係数を有するプラスチ
ック材料で作られたものであってもよい。たとえば、商
品名ＤＥＬＲＩＮとして市販されている材料などもこの
目的に好適に使用される。しかしながら、好ましくはシ
ール部材１８はゴム状弾性体で作ることがよい。このシ
ール部村は２とおりの機能を有するものである。シール
部村の機能の１つはシリンダの２つの室の間の流体空気
の流通を防止することである。The piston consists of three members: the piston rod 1
Two flanges 14, 16 are arranged so as to be able to slide on two flanges 14, 16 and spaced apart from each other, and a sealing member 18 is interposed between the two flanges.
In this exemplary embodiment, seal member 18 includes three
It has several bulges, and the central bulge is somewhat thicker than the outer and inner bulges.
The flanges 14, 16 may be made of a plastic material with a good coefficient of friction. For example, materials such as those sold under the trade name DELRIN are also suitable for this purpose. However, preferably seal member 18 is made of a rubber-like elastomer. This seal section has two functions. One of the functions of the seal is to prevent fluid air flow between the two chambers of the cylinder.

これによって２個のピストン・フランジのそれぞれにシ
ールを設けることは不必要とされる。シール部村の他の
機能は、ピストン行程の死点において、ピストンの可動
要素の有する運動エネルギーを吸収することである。This makes it unnecessary to provide seals on each of the two piston flanges. Another function of the seal is to absorb the kinetic energy of the moving elements of the piston at the dead center of the piston stroke.

すなわち、ピストン行程の死点において、シリンダ室の
その端整とそれに対向するフランジとが接触し、それよ
ってフランジは停止する。ついで、もう１つのフランジ
がシール部材１８を圧縮し、それによってシール部村１
８が運動エネルギーを吸収する。本発明の他の実施態様
は第２図に示されるが、これは公知の仕様にしたがって
可変型の空気力学的エネルギー吸収系をそなえた複動空
気圧アクチュェータに本発明の手段を設けてなるもので
ある。That is, at the dead center of the piston stroke, the trim of the cylinder chamber and the flange facing it come into contact, and the flange thereby stops. The other flange then compresses the seal member 18, thereby causing the seal member 1
8 absorbs kinetic energy. Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2, in which a double-acting pneumatic actuator with a variable aerodynamic energy absorption system is provided with the means of the invention according to known specifications. be.

この場合も、アクチュェー外こは間隔をおいて取付けた
１対のフランジ１４′，１６′を有するピストン・ロッ
ド１２′と両フランジの間に介在するシール部材１８′
とが設けられている。In this case as well, the actuator outer shell includes a piston rod 12' having a pair of flanges 14' and 16' mounted at a distance, and a sealing member 18' interposed between the flanges.
and is provided.

この公知の空気力学的エネルギー吸収係にはシリンダー
ピストンの両側にそれぞれ１枚の唇状片（ｌｉｐ）から
形成されたシール部材２４，２４′がそれぞれ設けられ
ており、その配置は各ピストン・フランジー４′，１６
′の端部あるいはハブ（ｈｕｂ）２６，２６′が各シー
ル部材に鉄着係合して、可変ニードルバルブ２２を経て
外部大気に蓮適する室２０を形成するようにされている
。この室２０からの漏洩量を適当に調節することによっ
て、この系におけるエネルギー吸収効果を調節すること
が可能であり、その結果、ピストンの速度をその行程死
点において、推力を低下させることなく顕著に減少させ
ることができる。ピストン・フランジが端末に達してシ
リンダ壁に接触するに至れば、上言己に説明したのと同
様にして、シール部材１８′が圧縮されて運動エネルギ
ーを吸収することにより補足的なエネルギー吸収効果が
得られる。いうまでもなく、本発明はここに記載し説明
した上記の実施態様に厳密に限定されるものと解しては
ならないが、このことは前記した特許請求の範囲に述べ
るように発明の基本原理をはなれることなく、多くの修
正変更を加えることが可能であるからである。This known aerodynamic energy absorber is provided with sealing members 24, 24' each formed by a lip on each side of the cylinder piston, the arrangement being such that each piston flange 4′, 16
Ends or hubs 26, 26' are in iron engagement with each seal member to define a chamber 20 which is connected to the outside atmosphere via a variable needle valve 22. By suitably adjusting the amount of leakage from this chamber 20, it is possible to adjust the energy absorption effect in this system, so that the speed of the piston can be significantly increased at its stroke dead center without reducing the thrust. can be reduced to Once the piston flange reaches its end and contacts the cylinder wall, the sealing member 18' is compressed and absorbs kinetic energy, providing a supplementary energy absorption effect in a manner similar to that described above. is obtained. It goes without saying that the present invention should not be construed as being strictly limited to the above embodiments described and described herein, but this does not apply to the basic principles of the invention as set forth in the appended claims. This is because it is possible to make many modifications and changes without breaking the code.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明にたがって構成されたシリングーピスト
ン型式の複動空気圧アクチュェータの軸断面を図示する
ものである。 第２図は、第１図と類似の本発明になるアクチュェータ
であるが、空気力学的エネルギー吸収系が別個に設けら
れてなるものの断面を図示するものでる。１０……シリ
ンダ、１２……ピストン・ロッド、１４，１６……フラ
ンジ、１８……シール部村、２０……室、２２……ニー
ドル・バルブ、２４．．．．．・シール部材、２６・・
・・．・ハフ。（Ｇ．’打Ｇ．２FIG. 1 illustrates an axial cross-section of a double-acting pneumatic actuator of the syringe-piston type constructed in accordance with the present invention. FIG. 2 shows a cross-section of an actuator according to the invention similar to FIG. 1, but with a separate aerodynamic energy absorption system. 10... Cylinder, 12... Piston rod, 14, 16... Flange, 18... Seal section, 20... Chamber, 22... Needle valve, 24. ．． ．． ．． ．．・Seal member, 26...
・・・．・Huff. (G. 'stroke G.2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 制御ピストンが、ピストン・ロツド上に滑動可能に
嵌着された１対のフランジと、該１対のフランジの中間
に介在するシール部材とから構成され、該シール部材が
シリンダ室間の気密を保ち、かつ、ピストン行程の死点
においてピストンの運動エネルギーを吸収し得る形状お
よび機械的性質を有することを特徴とする、シリンダー
ピストン型式の単動もしくは複動空気圧アクチユエータ
。 ２ 前記フランジの材料が良好な摩擦係数を有する材料
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のア
クチユエータ。 ３ 前記シール部材の材料がゴム状弾性体であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のア
クチユエータ。 ４ 前記シール部材が３個の膨出部を有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載
のアクチユエータ。 ５ 行程死点においてピストンの運動を自動的に減速す
る可変空気力学的エネルギー吸収手段をさらに備えてな
る特許請求の範囲第１項、第２項、第３項または第４項
記載のアクチユエータ。 ６ 中央の膨出部が外側および内側の膨出部に比べて厚
肉であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
アクチユエータ。[Scope of Claims] 1. A control piston is comprised of a pair of flanges slidably fitted onto a piston rod and a sealing member interposed between the pair of flanges, the sealing member being A single-acting or double-acting pneumatic actuator of the cylinder-piston type, characterized by having a shape and mechanical properties capable of maintaining airtightness between the cylinder chambers and absorbing the kinetic energy of the piston at the dead center of the piston stroke. 2. The actuator according to claim 1, wherein the material of the flange is a material having a good coefficient of friction. 3. The actuator according to claim 1 or 2, wherein the material of the sealing member is a rubber-like elastic body. 4. The actuator according to claim 1, 2, or 3, wherein the sealing member has three bulges. 5. The actuator according to claim 1, 2, 3 or 4, further comprising variable aerodynamic energy absorption means for automatically decelerating the movement of the piston at stroke dead center. 6. The actuator according to claim 4, wherein the central bulge is thicker than the outer and inner bulges.
JP53042602A 1977-04-13 1978-04-11 Cylinder piston style pneumatic actuator Expired JPS6037324B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7711053 1977-04-13
FR7711053A FR2387391A1 (en) 1977-04-13 1977-04-13 Pneumatic ram with fabricated piston - having shock absorber in centre and flexible ring at each end

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JPS53127980A JPS53127980A (en) 1978-11-08
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