NO138227B - Hydraulisk aktuator. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en hydraulisk aktuator

som omfatter en sylinder som inneholder et stempel og en stempelstang som er aksialt bevegelig i sylinderen og innbyrdes forbundet over et mekanisk leddsystem som befinner seg i sylinderen og består av en stiv del som er leddforbundet med stempelstangen ved et første vippepunkt, et første ledd som ved den ene ende 'er svingbart forbundet med den stive del ved et annet leddpunkt og med sin annen ende er leddbart forbundet med stemplet, et annet ledd som er forbundet med den ene ende av sylinderen og ved sin annen ende leddforbundet med den stive del ved et tredje leddpunkt.

Det særegne ved,oppfinnelsen er at det annet ledd er således anordnet at det tredje leddpunkt alltid befinner seg nærmere stemplet enn leddforbindelsen mellom annet ledd og sylinderen, oxj det mekaniske leddsystem er således anordnet at annet og tredje leddpunkt befinner seg på motsatte sider av stemplets akse eller på samme side av denne akse, men med det annet vippepunkt nærmere aksen enn det tredje vippepunkt.

Disse og andre trekk ved aktuaren ifølge oppfinnelsen vil frem-

gå av de nedenfor beskrevne eksempler.på et antall utførelser av oppfinnelsen under henvisning til tegningene, hvis fig. IA,

IB og 1C viser sideriss i snitt av en første aktuator med stemplet henholdsvis ved toppen, midten og bunnen av sitt slag, fig.

ID viser at perspektivriss av denne innretning med deler skåret bort, fig. 1E viser skjematisk et lignende ri93 til fig. IA,

men tegnet i større målestokk og angir bevegelsesbanen som føl-ges av aktuatorens komponenter under bevegelsen av stemplet, og fig. 1F viseT stempelforskyvningen x mot stempelstangforskyvf-ningen y i lineære målestokker. Fig. 2A og 2B viser sideriss i snitt av en annen aktuator, og fig. 3 viser et lignende riss av en tredje aktuator.

Den første hydrauliske aktuator som er vist på fig.

IA til ID,.omfatter en.kneleddmekanisme som tjener til å variere

kraf.tf orsterkningen gjennom hele slaget, således at kraftøknin-gen er større nær enden av arbeidsslaget hår stemplet nærmer seg sylinderens bunn, mens den er liten eller endog negativ under den første del av arbeidsslaget. En sådan aktuator har f. eks. anvendelse ved .en stanse, ved . hvilken den øvre del av slaget bare kreves for å gi klaring for at arbeidsstykker skal kunne føres inn og tas-ut av senkene.

Ifølge fig. IA til ID er et stempel 1 glidbart anordnet i en sylinder 2, hvis nedre endevegg 6 glidbart opptar en stempelstang 7, hvis øvre ende er dreibart forbundet med to stive, triangulære plater 17 som danner en to-armet vekt-stang og på sin side er forbundet med stemplet 1 over en for-bindelsesstang 16 og på sin annen side er forbundet med ende-veggen 6 over to svingeledd 18.

Som vist skjematisk på fig. 1E og 1F er et forbindelsesledd 16 koblet til stemplet 1 over en dreietapp E og til triangulære plater 17 over en dreietapp D. De triangulære plater er koblet til en stempelstang 7 over en dreietapp B og til svingeledd 18 over en dreietapp A. Svingeleddene 18 er forankret til en endeplate 6 ved en dreietapp C. Når stemplet 1 beveger seg nedad, føres dreietappen E til stilling E' og platene 17 dreies med urviseren, således at dreietappen D følger banen 19 til stilling D', som vist på fig. 1F. Dreietappen A føres først til venstre og deretter:til høyre langs banen 20 til stilling A<1>, mens tappen B, den .øvre ende av stempelstangen 7, føres ned til B'.

Det vil bemerkes at stilling A<*> representerer en tilstand, i hvilken svingleddene 18 er meget nær til å beveges på tvers av stempelstangens 7 akse. Når dette skjer, vil stempelstangen selvfølgelig bli sperret vedben over-senter-virkning. Det har i virkeligheten vist seg at aktuatoren ifølge fig. IA til ID, forutsatt at vinkelen 9 er mindre enn tilnærmet 10°, vil bli låst ved friksjon til tross for at en over-senter-virkning ikke helt ut foregår.

Det må også bemerkes at den øvre ende av banen 19 har en tydelig nedaddreining bare litt til v-enstre for punkt D.

Far at mekanismen ikke uaktsomt skal bli låst ved at tappen D beveger seg videre mot venstre enn vist på fig. 1E, er det ned-vendig å tilveiebringe en sterapelstopper for begrensning av stemplets vandring; vanligvis vil stempelstopperen være en flate på sylinderens 2 endeplate.

Under henvisning særlig til fig. 1F er banen for stempelforskyvningen x mot stempelstangforskyvningen y blitt utformet for tre lengder av svingledd 18. Begynnelsen av diagrammet representerer toppen av slaget og det vil sees at alle tre kurver viser at stempelstangen under den ferste del av et nedadgående stempelslag beveges hurtigere en stemplet, men at den mot enden av slaget beveges temmelig meget saktere enn stemplet og at en stor forsterkning av kraften oppnås. Dette vil også være synlig av de relative stempel- og stempelstangstUlinger som er vist på fig. IA til 1C. Det vil bli vurdert at forholdet AC:AB kan variere for å passe særlige anvendelser av påvirkningsinnret-ningen. Kurve 3 representerer et spesielt tilfelle, ved hvilket den annen halvdel av stempel slaget ikke tilveiebringer noen stempelstangbevegelse.

På fig. 2"A og 2B er vist en annen aktuator som er en modifikasjon av den første. Svingeleddene 18 er frigjort fra de triangulære plater 17, således at der under det meste av stempelslaget ikke fåes noen kraftforsterkning, og platBne 17 hviler på skuldre 23 formet på stempelstangen 7. En spennfjær 21 tjener til å sikre riktig beliggenhet av forbindelsesstengene 16 og de-triangulære plater 17. Bare mot bunnen av stempelslaget kommer utskjæringen 24 i de triangulære plater 17 til anlegg mot en tapp som bæres av de øvre ender av svingleddene 18; etter at dette anlegg er opprettet, er resten av det nedadgående slag identisk med det 3om er beskrevet under henvisning til fig. 1E og 1F. Når stemplet trekkes tilbake, reverseres kneleddmekanismen inntil utskjæringen 24 frakobles; en fjær 22 tjener da til å holde tappen gjennom leddene 18 i kontakt med stempelstangen 7 ferdig for etterfølgende gjeninnkobling under det neste nedadgående stempelslag.

I praksis kan stempelstabiliteten bedres enten ved hjelp av at stempelskjart eller ved at to stempler kobles s amme n.

En annen modifikasjon (ikke vist) er den hydrauliske aktuator beskrevet under henvisning til fig. IA til ID, har forlengede slisser i de triangeiformede plater 17 i" stedet for de på fig._ .2A"viste utskjæringer 24.

Oet tredje utførelseseksempel ifølge fig. 3 er i sin virkning en videre modifikasjon av det første og er særlig bestemt for tyngeré belastninger. Dan indre ende av stempelstangen 7 er forstørret for å oppta en lagertapp 25 med større diameter. Tappen 25 bærer eksentrisk en mindre tapp 25 som tjener som dreietapp for den øvre ende av svingeleddene 18. Lagertappen 25 er stivt forbundet med mellomledd 17 sam på sin side er dreibart koblet til et forbindelsesledd 16. På grunn av meget liten forskyvning av tappens 26 senter fra tappens 25 senter representerer denne utførelse en^særlig stor kraftfor-sterker. Svingeleddene 18 er forankret til sylinderens 2 nedre endeplate 6 ved et punkt som er forskutt i forhold til stempelstangen 7, og arrangementet tillater anvendelse av en eneste sammenhengende tapp ved dette punkt.

Alle de tre utførelser som her er beskrevet, er pri-mært bestemt for hydraulisk bruk, men ttet skal bemerkes at oppfinnelsen også kan anvendes for pneumatiske aktuatorer.

Claims (6)

1. Hydraulisk aktuator omfattende en sylinder (2) som

inneholder- et stempel (1) og en stempelstang (7) som er aksialt bevegelig i sylinderen og innbyrdes forbundet over et mekanisk leddsystem som befinner seg i sylinderen og består av en stiv del (17) som er leddforbundet med stempelstangen (7) ved et første vippepunkt(B), et første ledd (16) som ved den ene ende er svingbart forbundet med den stive del (17) ved et annet leddpunkt (D) og med sin annen ende erleddbart forbundet med stemplet (l), et annet ledd (18) som er forbundet med den ene ende av sylinderen (2) og ved sin annen ende leddforbundet med den stive del (17) ved et tredje leddpunkt (A), karakterisert ved at dat annet ledd (18:^ er således anordnet at det tredje leddpunkt (A) alltid befinner seg nærmere stemplet(l) enn leddforbindelsen mellom annet ledd (18) og sylinderen (2l, og det mekaniske leddsystem er således anordnet at annet (0) og tredje (A) leddpunkt befinner seg på motsatte sider av stemplets (l) akse eller på samme side av denne akse, men med det annet vippepunkt (0) nærmere aksen enn det tredje vippepunkt (A). .

2. Aktuator i henhold til krav 1, karakterisert ved at det annet ledd (18) er permanent leddbart forbundet med tredje leddpunkt (A).

3. Aktuator i henhold til krav 1, karakterisert ved at den stive del (17) er utformet med en forsenkning (24) fot å samvirke med den annen ende av det annet ledd (18) når den stive del (17) nærmer seg det annet ledd under stemplets (l) bevegelse.

4. Aktuator i henhold til krav 1, karakterisert ved a± den stive del (17) omfatter et lager som er svingbart forbundet med enden av stempelstangen (7), idet lagerets akse utgjør det første vippepunkt, en bolt (26) som er montert eksentrisk til lageret, et annet ledd (18) som er svingbart forbundet på bolten (26) og bolten utgjør det tredje svingepunkt (A), og en arm som rager ut fra lageret på den motsatte side av stempetets akse fra bolten, hvor armen bærer det annet vippepunkt (D).

5> Aktuator i henhold til krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det annet ledds(lB) ledd-forbindelse med sylinderen (2) skjærer stempelstangens (7) akse.

6. Aktuator i henhold til krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at det annet ledds (18) svinge-forbindelse med sylinderen (2) er på den motsatte side av stempelstangens (7) akse fra det tredje svingepunkt (A).