Гидро(пневмо)устройство и способ изготовления поршневого узла

Гидро(пневмоцилиндр) (10А) снабжен корпусом (12) цилиндра, поршнем (18) в сборе и штоком (20) поршня. Поршень (18) в сборе содержит уплотнительную прокладку (34) и корпус (38) поршня, образованный из множества элементов и снабженный канавкой (36) для монтажа уплотнительной прокладки. Корпус (38) поршня включает в себя первый поршневой элемент (40), выступающий наружу из штока (20) поршня, и второй поршневой элемент (42), размещенный с примыканием к первому поршневому элементу (40, 90). Канавка (36) для монтажа уплотнительной прокладки образована за счет комбинации по меньшей мере двух элементов из указанного множества элементов. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 29 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к гидро(пневмо)устройству, снабженному поршнем, и способу изготовления поршневого узла.

Предпосылки создания изобретения

Из предшествующего уровня техники в качестве гидро(пневмо)устройств, снабженных поршнями, известны самые различные устройства. Например, гидро(пневмо)цилиндры, включающие в себя поршни, перемещающиеся под действием подаваемой текучей среды под давлением, известны в качестве средств (исполнительных механизмов) для транспортировки обрабатываемых деталей и т.п. Типичный гидро(пневмо)цилиндр включает в себя гильзу цилиндра, поршень, размещенный внутри гильзы цилиндра с возможностью перемещения в осевом направлении, и шток поршня, соединенный с поршнем (см., например, выложенную заявку на патент Японии, опубликованную под №2003-120602). В таком гидро(пневмо)цилиндре при подаче текучей среды под давлением, такой как воздух, внутрь гильзы цилиндра поршень за счет отжатия текучей средой под давлением перемещается в осевом направлении. Шток поршня, соединенный с поршнем, также перемещается в осевом направлении.

Сущность изобретения

На внешней окружной поверхности поршня выполнена канавка для монтажа уплотнительной прокладки, в которой смонтирована уплотнительная прокладка. В гидро(пневмо)цилиндре, известном из уровня техники, канавку для монтажа уплотнительной прокладки формируют в результате протачивания (нарезания). Поэтому в процессе сборки при монтаже уплотнительной прокладки на поршне возникает необходимость вставить прокладку в поршень в растянутом в радиальном направлении наружу состоянии для увеличения диаметра. Такой процесс монтажа с трудом поддается автоматизации с использованием роботов и затрудняет повышение производительности.

Настоящее изобретение было разработано с учетом вышеупомянутых проблем. Задачей настоящего изобретения является разработка гидро(пневмо)устройства и способа изготовления поршневого узла, обеспечивающих возможность повышения производительности.

Поставленная задача решается за счет того, что гидро(пневмо)устройство в соответствии с настоящим изобретением включает в себя корпус, имеющий внутри отверстие скольжения, поршень в сборе, размещенный в отверстии скольжения с возможностью перемещения в осевом направлении, и шток поршня, выступающий из поршня в сборе в осевом направлении, причем поршень в сборе включает в себя уплотнительную прокладку и корпус поршня, образованный из множества элементов и снабженный канавкой для монтажа уплотнительной прокладки, в которой смонтирована уплотнительная прокладка, множество элементов корпуса поршня включает в себя первый поршневой элемент, выступающий наружу из штока поршня, и второй поршневой элемент, размещенный с примыканием к первому поршневому элементу, на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента размещена уплотнительная прокладка, и за счет комбинации, по меньшей мере, двух элементов из указанного множества элементов образована канавка для монтажа уплотнительной прокладки.

В гидро(пневмо)устройстве в соответствии с настоящим изобретением с использованием описанной выше конструкции за счет комбинации множества элементов образована канавка для монтажа уплотнительной прокладки. Таким образом появляется возможность повышения производительности по сравнению со случаем формирования канавки для монтажа уплотнительной прокладки в результате протачивания (нарезания). Кроме того, первый поршневой элемент и второй поршневой элемент могут быть сформованы путем литья, что позволяет значительно снизить количество используемого материала по сравнению со случаем процесса протачивания канавки и сделать настоящее изобретение экономичным и ресурсосберегающим. Кроме того, монтаж уплотнительной прокладки на корпусе поршня может быть выполнен без увеличения диаметра уплотнительной прокладки в процессе сборки поршня в сборе. Следовательно, появляется возможность беспрепятственной автоматизации процесса монтажа уплотнительной прокладки с использованием роботов и обеспечивается повышение производительности.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве множество элементов корпуса поршня может дополнительно включать в себя фиксирующую накладку с внешним диаметром, превышающим внешний диаметр второго поршневого элемента, размещенную с примыканием ко второму поршневому элементу с противоположной от первого поршневого элемента стороны второго поршневого элемента, а уплотнительная прокладка может быть размещена между первым поршневым элементом и фиксирующей накладкой.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве первый поршневой элемент, второй поршневой элемент и фиксирующая накладка могут быть скреплены между собой в осевом направлении соединительным штифтом.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве множество элементов корпуса поршня могут дополнительно включать в себя кольцо компенсации износа из материала с низким коэффициентом трения, размещенное вокруг внешней окружной поверхности первого поршневого элемента, и магнит, размещенный с примыканием к фиксирующей накладке, и за счет комбинации внешней окружной поверхности второго поршневого элемента, торцевой поверхности кольца компенсации износа и торцевой поверхности магнита может быть образована канавка для монтажа уплотнительной прокладки.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве между первым поршневым элементом, вторым поршневым элементом и кольцом компенсации износа может быть размещена прокладка.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве фиксирующая накладка может быть снабжена демпфером из эластичного материала.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве между вторым поршневым элементом и штоком поршня может быть сформирована полость.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве между внутренней окружной поверхностью второго поршневого элемента и внешней окружной поверхностью штока поршня в осевом направлении штока поршня может быть размещен демпфер из эластичного материала.

Описанное выше гидро(пневмо)устройство может дополнительно включать в себя амортизирующий механизм, образующий газовую подушку при приближении поршня в сборе к концу участка хода и таким образом обеспечивающий замедление поршня в сборе, причем амортизирующий механизм может включать в себя амортизирующее кольцо, соединенное с внешней окружной поверхностью штока поршня.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве первый поршневой элемент может выступать наружу из торца штока поршня, а второй поршневой элемент может выступать в осевом направлении с противоположной от штока поршня стороны.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве внешний размер второго поршневого элемента может быть меньше, чем внешний размер первого поршневого элемента.

В описанном выше гидро(пневмо)устройстве внешний размер второго поршневого элемента может превышать внешний размер первого поршневого элемента.

Описанное выше гидро(пневмо)устройство может быть выполнено в виде гидро(пневмо)цилиндра, клапанного механизма, цилиндра для измерения длины, стола скольжения или зажимного устройства.

Способ изготовления поршневого узла в соответствии с настоящего изобретения, снабженного поршнем в сборе, включающим в себя уплотнительную прокладку, смонтированную в канавке для монтажа уплотнительной прокладки, и штоком поршня, выступающим из поршня в сборе, включает в себя этапы: подготовки поршневого штокового элемента, включающего в себя шток поршня и первый поршневой элемент, выступающий наружу из штока поршня, и послойного наложения множества элементов на первом поршневом элементе путем последовательного перемещения уплотнительной прокладки и множества элементов в осевом направлении относительно поршневого штокового элемента, причем множество элементов составляют корпус поршня, снабженный канавкой для монтажа уплотнительной прокладки, а комбинация по меньшей мере, двух элементов из множества элементов образует канавку для монтажа уплотнительной прокладки.

В описанном выше способе изготовления этап послойного наложения множества элементов можно выполнять при направленном вверх переднем торце поршневого штокового элемента.

Разработка гидро(пневмо)устройства и способа изготовления поршневого узла в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает возможность беспрепятственного повышения производительности гидро(пневмо)устройства.

Описанные выше задачи, признаки и преимущества станут более очевидными из приводимого ниже подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, сопровождаемого ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание фигур чертежей

Фиг. 1 - вид в разрезе гидро(пневмо)цилиндра в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - вид в перспективе поршневого узла гидро(пневмо)цилиндра, показанного на фиг. 1;

Фиг. 3А - первая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, фиг. 3В - вторая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, фиг. 3С - третья схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, фиг. 3D - четвертая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, фиг. 3Е - пятая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, фиг. 3F - шестая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, фиг. 3G - седьмая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла, и фиг. 3Н - восьмая схематическая иллюстрация способа изготовления поршневого узла;

Фиг. 4А - схематическая иллюстрация первого примера конструкции штока поршня, выступающего с обеих сторон, и фиг. 4В - схематическая иллюстрация второго примера конструкции штока поршня, выступающего с обеих сторон;

Фиг. 5А - схематическая иллюстрация поршня в сборе, включающего в себя проставку вместо магнита, фиг. 5В - схематическая иллюстрация поршня в сборе, включающего в себя другую проставку вместо магнита, и фиг. 5С - схематическая иллюстрация поршня в сборе, в котором кольцо компенсации износа отсутствует;

Фиг. 6А - схематическая иллюстрация первого примера конструкции поршня в сборе, в котором фиксирующая накладка отсутствует, фиг. 6В - схематическая иллюстрация второго примера конструкции поршня в сборе, в котором фиксирующая накладка отсутствует, и фиг. 6С - схематическая иллюстрация третьего примера конструкции поршня в сборе, в котором фиксирующая накладка отсутствует;

Фиг. 7А - схематическая иллюстрация первого примера конструкции поршня в сборе с использованием соединительных штифтов, имеющих фланцы на обоих торцах, и фиг. 7В - схематическая иллюстрация второго примера конструкции поршня в сборе с использованием соединительных штифтов, имеющих зачеканенные участки на обоих торцах;

Фиг. 8 - схематическая иллюстрация поршня в сборе, размещенного с выступанием назад из штока поршня;

Фиг. 9 - схематическая иллюстрация поршня в сборе, включающего в себя второй поршневой элемент, диаметр которого превышает диаметр первого поршневого элемента;

Фиг. 10А - схематическая иллюстрация первого примера конструкции поршневого штокового элемента, включающего в себя шток поршня и первый поршневой элемент, образующие одно целое с друг с другом, и фиг. 10В - схематическая иллюстрация второго примера конструкции поршневого штокового элемента, включающего в себя шток поршня и первый поршневой элемент, образующие одно целое с друг с другом;

Фиг. 11 - вид в разрезе гидро(пневмо)цилиндра в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 12 - вид в разрезе гидро(пневмо)цилиндра в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 13 - вид в разрезе гидро(пневмо)цилиндра в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 14А - вид в разрезе гидро(пневмо)цилиндра в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения; и фиг. 14В - вид в разрезе гидро(пневмо)цилиндра в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи приводится подробно описание предпочтительных вариантов осуществления гидро(пневмо)цилиндра и способа изготовления поршневого узла в соответствии с настоящим изобретением.

Гидро(пневмо)цилиндр 10А, показанный на фиг. 1 в качестве примера гидро(пневмо)устройства в соответствии с настоящим изобретением, снабжен гильзой 12 цилиндра (корпусом) в форме полого цилиндра, крышкой 14 головки, размещенной на одном торце гильзы 12 цилиндра, крышкой 16 штока, размещенной на другом торце гильзы 12 цилиндра, поршнем 18 в сборе, размещенным внутри гильзы 12 цилиндра с возможностью перемещения в осевом направлении (в направлении стрелки X), и штоком 20 поршня, соединенным с поршнем 18 в сборе. Гидро(пневмо)цилиндр 10А используют в качестве исполнительного механизма, например, для транспортировки обрабатываемой детали.

Гильза 12 цилиндра представляет собой цилиндрическое тело, например, из металлического материала, такого как алюминиевый сплав, проходящее в осевом направлении. В рассматриваемом варианте осуществления гильза 12 цилиндра выполнена в форме полого цилиндра. Гильза 12 цилиндра имеет первый порт 12а, размещенный со стороны одного торца в осевом направлении (со стороны торца в направлении стрелки Х2), второй порт 12b, размещенный со стороны другого торца в осевом направлении (со стороны торца в направлении стрелки X1), и отверстие 13 скольжения (камеру цилиндра), сообщающееся с первым портом 12а и вторым портом 12b.

Крышка 14 головки представляет собой конструкцию пластинчатой формы, например, из металлического материала, подобного материалу гильзы 12 цилиндра, закрывающую один торец (торец со стороны в направлении стрелки Х2) гильзы 12 цилиндра. Крышка 14 головки обеспечивает воздухонепроницаемое закрытие одного торца гильзы 12 цилиндра.

На внутренней поверхности стенки 14а крышки 14 головки установлен первый демпфер 22. Первый демпфер 22 выполнен, например, из эластичного материала, такого как резина или эластомер. В качестве материала первого демпфера 22 может быть использован, например, уретан. В рассматриваемом варианте осуществления первый демпфер 22 имеет кольцеобразную форму со сквозным отверстием 22а в центральной части.

На своем центральном участке первый демпфер 22 имеет выпуклый участок 23, выступающий в сторону крышки 16 штока (в сторону штока 20 поршня и поршня 18 в сборе). Толщина первого демпфера 22 на его центральном участке с выпуклым участком 23 превышает толщину внешнего окружного участка демпфера, располагающегося в радиальном направлении с наружной стороны от этого выпуклого участка 23. При перемещении штока 20 поршня и поршня 18 в сборе в сторону крышки 14 головки выпуклый участок 23 может приводиться в контакт со штоком 20 поршня и поршнем 18 в сборе.

Крышка 16 штока представляет собой круглый кольцеобразный элемент, например, из металлического материала, подобного материалу гильзы 12 цилиндра, закрывающий другой торец (торец со стороны в направлении стрелки X1) гильзы 12 цилиндра. На внешней окружной поверхности крышки 16 штока сформирована внешняя кольцевая канавка 24. В этой внешней кольцевой канавке 24 смонтирован внешний уплотняющий элемент 26 из эластичного материала, предназначенный для уплотнения зазора между внешней окружной поверхностью крышки 16 штока и внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения.

На внутренней окружной поверхности крышки 16 штока сформирована внутренняя кольцевая канавка 28. Во внутренней кольцевой канавке 28 смонтирован внутренний уплотняющий элемент 30 из эластичного материала, предназначенный для уплотнения зазора между внутренней окружной поверхностью крышки 16 штока и внешней окружной поверхностью штока 20 поршня. При этом крышка 16 штока блокирована заглушкой 32, закрепленной на внутренней окружной поверхности гильзы 12 цилиндра со стороны другого торца.

Поршень 18 в сборе, располагающийся в гильзе 12 цилиндра (в отверстии 13 скольжения) с возможностью скольжения в осевом направлении, разделяет внутреннюю полость отверстия 13 скольжения на первую камеру 13а давления со стороны первого порта 12а и вторую камеру 13b давления со стороны второго порта 12b. В рассматриваемом варианте осуществления поршень 18 в сборе соединен с одним торцом 20а (именуемым далее как "основной торец 20а") штока 20 поршня.

Как показано на фиг. 1, поршень 18 в сборе включает в себя уплотнительную прокладку 34 и корпус 38 поршня, снабженный канавкой 36 для монтажа уплотнительной прокладки. Как показано на фиг. 1 и 2, корпус 38 поршня включает в себя первый поршневой элемент 40, второй поршневой элемент 42, кольцо 44 компенсации износа (поддерживающий элемент), прокладку 46, магнит 48, фиксирующую накладку 50 и множество соединительных штифтов 52.

Первый поршневой элемент 40 представляет собой кольцеобразный элемент пластинчатой формы, выступающий в радиальном направлении наружу от основного торца 20а штока 20 поршня. Внешний диаметр первого поршневого элемента 40 превышает внешний диаметр штока 20 поршня. Внутренняя кромка первого поршневого элемента 40 соединена с внешней окружной поверхностью основного торца 20а штока 20 поршня. В качестве средств взаимного соединения первого поршневого элемента 40 и штока 20 поршня могут быть использованы, например, сварка, склеивание и т.п.

В первом поршневом элементе 40 сформировано множество (в рассматриваемом варианте осуществления три) штифтовых отверстий 54а, проходящих через первый поршневой элемент 40 в направлении толщины. Штифтовые отверстия 54а размещены с равными промежутками в окружном направлении.

В качестве материала первого поршневого элемента 40 могут быть использованы, например, металлические материалы, такие как углеродистая сталь, нержавеющая сталь и алюминиевый сплав, и твердые пластики. В случае взаимного соединения первого поршневого элемента 40 и штока 20 поршня сваркой в предпочтительном варианте для обеспечения соответствующей прочности соединения первый поршневой элемент 40 выполняют из того же металлического материала, что и шток 20 поршня.

Второй поршневой элемент 42 представляет собой полый цилиндр с установочным отверстием 43 для штока, сформированным внутри, размещенный с примыканием к первому поршневому элементу 40. Второй поршневой элемент 42 включает в себя окружную стенку 56, окружающую установочное отверстие 43 для штока. В рассматриваемом варианте осуществления второй поршневой элемент 42 размещен с примыкания к первому поршневому элементу 40 со стороны переднего торца 20b штока 20 поршня вокруг штока 20 поршня. Внешний диаметр второго поршневого элемента 42 меньше, чем внешний диаметр первого поршневого элемента 40. На одном торце второго поршневого элемента 42 имеется участок 42а уменьшенного диаметра, на котором размещена прокладка 46.

В окружной стенке 56 второго поршневого элемента 42 сформировано множество (три в рассматриваемом варианте осуществления) штифтовых установочных отверстий 54b, число которых совпадает с числом штифтовых отверстий 54а в первом поршневом элементе 40. Эти штифтовые установочные отверстия 54b проходят через окружную стенку 56 второго поршневого элемента 42 в осевом направлении (в направлении стрелки X). Подобно штифтовым отверстиям 54а штифтовые установочные отверстия 54b сформированы с равными промежутками в окружном направлении.

Второй поршневой элемент 42 имеет множество вогнутых участков 58 и множество выпуклых участков 60, располагающихся на внутренней окружной поверхности. Вогнутые участки 58 являются вогнутыми в радиальном направлении наружу и располагаются с равными промежутками в окружном направлении. Выпуклые участки 60 выступают в радиальном направлении внутрь и располагаются между вогнутыми участками 58. Каждый из выпуклых участков 60 имеет описанное выше штифтовое установочное отверстие 54b. В рассматриваемом варианте осуществления вершины (внутренние концевые участки) выпуклых участков 60 отделены от внешней окружной поверхности штока 20 поршня. Вершины (внутренние концевые участки) выпуклых участков 60 могут располагаться в контакте с внешней окружной поверхностью штока 20 поршня.

Между внутренней окружной поверхностью второго поршневого элемента 42 и внешней окружной поверхностью штока 20 поршня сформирована полость 62 (см. фиг. 1). В рассматриваемом варианте осуществления полость 62 имеет форму кольца, которое проходит вокруг штока 20 поршня по всей окружности. При этом в случае, когда вершины (внутренние концевые участки) выпуклых участков 60 располагаются в контакте с внешней окружной поверхностью штока 20 поршня, образуется множество полостей 62 с промежутками в окружном направлении штока 20 поршня. В рассматриваемом варианте осуществления первый поршневой элемент 40 и второй поршневой элемент 42 сформированы путем литья. При этом способ формования первого поршневого элемента 40 и второго поршневого элемента 42 не ограничивается литьем. Могут быть использованы и другие способы, отличные от литья, например, резание.

Уплотнительная прокладка 34 представляет собой кольцеобразный уплотняющий элемент (например, кольцевой уплотнитель) из эластичного материала, монтируемый на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента 42. Уплотнительную прокладку 34 монтируют в канавке 36 для монтажа уплотнительной прокладки. В качестве материала уплотнительной прокладки 34 может быть использован такой эластичный материал как резина и эластомер. В свободном состоянии (то есть при размещении вне отверстия 13 скольжения и в отсутствие упругого сжатия в радиальном направлении внутрь) и при размещении внутри отверстия 13 скольжения внешний диаметр уплотнительной прокладки 34 превышает внешние диаметры кольца 44 компенсации износа, и магнита 48.

Внешняя окружная поверхность уплотнительной прокладки 34 приведена в

плотный контакт с внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения, обеспечивающий воздухонепроницаемость или непроницаемость для жидкости по всей окружности. Внутренняя окружная поверхность уплотнительной прокладки 34 приведена в плотный контакт с внешней окружной поверхностью второго поршневого элемента 42, обеспечивающий воздухонепроницаемость или непроницаемость для жидкости по всей окружности. При зажатии между внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения и внешней окружной поверхностью второго поршневого элемента 42 уплотнительная прокладка 34 подвергается упругому сжатию в радиальном направлении. Уплотнительная прокладка 34 обеспечивает уплотнение зазора между внешней окружной поверхностью поршня 18 в сборе и внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения и взаимную воздухонепроницаемость или непроницаемость для жидкости первой камеры 13а давления и второй камеры 13b давления в отверстии 13 скольжения.

Кольцо 44 компенсации износа представляет собой элемент, предназначенный для предотвращения контакта внешней окружной поверхности первого поршневого элемента 40 с внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения в случае приложения больших поперечных нагрузок к поршню 18 в сборе в направлении перпендикуляра к осевому направлению в процессе работы гидро(пневмо)цилиндра 10А. Кольцо 44 компенсации износа представляет собой круглый кольцеобразный элемент, монтируемый на внешней окружной поверхности первого поршневого элемента 40 вокруг этой внешней окружной поверхности первого поршневого элемента 40.

В рассматриваемом варианте осуществления кольцо 44 компенсации износа включает в себя радиальный участок 44а и осевой участок 44b. Радиальный участок 44а, проходящий в радиальном направлении, приведен в контакте с торцевой поверхностью (с торцевой поверхностью, расположенной в направлении стрелки X1) первого поршневого элемента 40. Осевой участок 44b, проходящий в осевом направлении, приведен в контакт с внешней окружной поверхностью первого поршневого элемента 40. Кольцо 44 компенсации износа (в частности, радиальный участок 44а) приведен в контакт с одним боковым участком (с участком, расположенным в направлении стрелки Х2) уплотнительной прокладки 34. Внутренний диаметр радиального участка 44а меньше, чем внешний диаметр первого поршневого элемента 40. Осевой участок 44b проходит от внешнего торца радиального участка 44а в осевом направлении. Внешний диаметр кольца 44 компенсации износа (внешний диаметр осевого участка 44b) превышает внешние диаметры первого поршневого элемента 40, магнита 48 и ярма.

Кольцо 44 компенсации износа выполнено из материала с низким коэффициентом трения. Коэффициент трения между кольцом 44 компенсации износа и внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения ниже, чем коэффициент трения между уплотнительной прокладкой 34 и внутренней окружной поверхностью отверстия 13 скольжения. В качестве такого материала с низким коэффициентом трения могут быть использованы, например, синтетические пластики с низким коэффициентом трения и высокой стойкостью к истиранию, такие как политетрафторэтилен (PTFE), и металлические материалы (например, подшипниковая сталь).

Прокладка 46 представляет собой круглый кольцеобразный элемент из эластичного материала, размещенный между первым поршневым элементом 40, вторым поршневым элементом 42 и кольцом 44 компенсации износа. Прокладка 46 может быть выполнена из материала, подобного материалу уплотнительной прокладки 34. Прокладка 46 приведена в плотный контакт с первым поршневым элементом 40, вторым поршневым элементу 42 и кольцом 44 компенсации износа, обеспечивающий воздухонепроницаемость или непроницаемость для жидкости.

В частности, прокладка 46 приведена в плотный контакт с торцевой поверхностью первого поршневого элемента 40 со стороны второго поршневого элемента 42, с внешней окружной поверхностью участка 42а уменьшенного диаметра второго поршневого элемента 42 и с внутренней окружной поверхностью кольца 44 компенсации износа (с внутренней окружной поверхностью радиального участка 44а). Прокладка 46 обеспечивает воздухонепроницаемое или непроницаемое для жидкости уплотнение зазоров между первым поршневым элементом 40 и вторым поршневым элементом 42, между первым поршневым элементом 40 и кольцом 44 компенсации износа и между вторым поршневым элементом 42 и кольцом 44 компенсации износа.

Магнит 48 представляет собой круглый кольцеобразный элемент, смонтированный на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента 42 вокруг этой внешней окружной поверхности второго поршневого элемента 42. Магнит 48 размещен с примыканием к уплотнительной прокладке 34 с противоположной от кольца 44 компенсации износа стороны (со стороны в направлении стрелки X1) и приведен в контакт с боковым участком уплотнительной прокладки 34, располагающимся с другой стороны. Магнит 48 представляет собой, например, ферритовый магнит, редкоземельный магнит или т.п.

При этом на внешней поверхности гильзы 12 цилиндра в положениях, соответствующих обоим концам участка хода поршня 18 в сборе, установлены магнитные датчики (непоказанные). Эти магнитные датчики, реагирующие на магнитное поле,

генерируемое магнитом 48, служат для определения рабочего положения поршня 18 в сборе.

Торцевая поверхность (торцевая поверхность, расположенная в направлении стрелки X1) кольца 44 компенсации износа, торцевая поверхность (торцевая поверхность, расположенная в направлении стрелки Х2) магнита 48 и внешняя окружная поверхность второго поршневого элемента 42 поршня образуют канавку 36 для монтажа уплотнительной прокладки, утопленную в радиальном направлении внутрь и проходящую в виде кольца в окружном направлении. Уплотнительная прокладка 34 смонтирована в канавке 36 для монтажа уплотнительной прокладки.

Фиксирующая накладка 50 представляет собой круглый кольцеобразный элемент, удерживающий кольцо 44 компенсации износа, уплотнительную прокладку 34 и магнит 48 в соединенном состоянии с первым поршневым элементом 40. В рассматриваемом варианте осуществления фиксирующая накладка 50 окружает шток 20 поршня. В частности, фиксирующая накладка 50 приведена в контакт с торцевой поверхностью (с торцевой поверхностью, расположенной в направлении стрелки X1) магнита 48 с противоположной от уплотнительной прокладки 34 стороны и в контакт с торцевой поверхностью (с торцевой поверхностью, расположенной в направлении стрелки X1) второго поршневого элемента 42 с противоположной от первого поршневого элемента 40 стороны.

В качестве материала фиксирующей накладки 50 могут быть использованы, например, металлические материалы, такие как углеродистая сталь (прокатная сталь и т.п.), нержавеющая сталь и алюминиевый сплав, и твердые пластики. Фиксирующая накладка 50 может быть элементом, изготовленным из магнитного материала, такого как прокатная сталь, и работать также в качестве ярма.

В фиксирующей накладке 50 сформировано множество (три в рассматриваемом варианте осуществления) штифтовых отверстий 54с, число которых совпадает с числом штифтовых установочных отверстий 54b во втором поршневом элементе 42. Эти штифтовые отверстия 54с проходит через фиксирующую накладку 50 в направлении толщины. Подобно штифтовым установочным отверстиям 54b во втором поршневом элементе 42 штифтовые отверстия 54с сформированы с равными промежутками в окружном направлении.

С помощью множества соединительных штифтов 52 первый поршневой элемент 40, второй поршневой элемент 42 и фиксирующая накладка 50, размещенные с взаимным примыканием в осевом направлении, скреплены между собой в осевом направлении и

образуют одно целое друг с другом. Кольцо 44 компенсации износа, уплотнительная прокладка 34 и магнит 48, описанные выше, удерживаются между первым поршневым элементом 40 и фиксирующей накладкой 50. Каждый из соединительных штифтов 52 вставлен в соответствующее штифтовое отверстие 54а, сформированное в первом поршневом элементе 40, соответствующее штифтовое установочное отверстие 54b, сформированное во втором поршневом элементе 42, и соответствующее штифтовое отверстие 54с, сформированное в фиксирующей накладке 50, и приведен в зацепление с первым поршневым элементом 40 и фиксирующей накладкой 50.

Каждый из соединительных штифтов 52 имеет на одном торце (на торце, расположенном в направлении стрелки X1) фланец 64, диаметр которого превышает диаметр стволового участка 53 соединительного штифта 52. Внешний диаметр фланца 64 превышает диаметр штифтового отверстия 54с, сформированного в фиксирующей накладке 50. За счет этого фланец 64 входит в зацепление с окружным участком штифтового отверстия 54с, сформированного в фиксирующей накладке 50. На другом торце (на торце, расположенном в направлении стрелки Х2) каждый из соединительных штифтов 52 имеет зачеканенный участок 66 (см. фиг. 1), диаметр которого превышает диаметр стволового участка 53.

Зачеканенные участки 66 сформированы в результате пластического формирования других торцов соединительных штифтов 52 в осевом направлении под действием прикладываемого давления. В рассматриваемом варианте осуществления зачеканенные участки 66, имеющие форму конуса, повторяющего форму штифтовых отверстий 54а, приведены в зацепление с этими штифтовыми отверстиями 54а. При этом зачеканенные участки 66 могут быть выполнены в форме пластин, выступающих перпендикулярно стволовым участкам 53 соединительных штифтов и могут быть приведены в зацепление с окружными участками штифтовых отверстий 54а, сформированными в первом поршневом элементе 40.

На торце поршня 18 в сборе с противоположной от крышки 14 головки стороны (на торце, расположенном в направлении стрелки X1) второй демпфер 68, выполненный из эластичного материала. Второй демпфер 68 может быть выполнен из материала, подобного материалу первого демпфера 22. Второй демпфер 68 имеет круглую кольцеобразную форму и размещен вокруг штока 20 поршня. В рассматриваемом варианте осуществления второй демпфер 68 прикреплен к фиксирующей накладке 50. Внешний диаметр второго демпфера 68 меньше, чем внешний диаметр фиксирующей накладки 50.

Второй демпфер 68 имеет множество канавок 70 зацепления, утопленных в радиальном направлении внутрь и размещенных с внутренней окружной стороны торца со стороны фиксирующей накладки 50. Канавки 70 зацепления размещены с промежутками в окружном направлении. За счет зацепления канавок 70 зацепления с внутренним краевым участком фиксирующей накладки 50 эта фиксирующая накладка 50 поддерживает второй демпфер 68. Кроме того, на торцевой поверхности второго демпфера 68 со стороны фиксирующей накладки 50 сформировано множество утопленных вырезов 72, размещенных с промежутками в окружном направлении. В каждом из вырезов 72 располагается фланец 64 соединительного штифта 52, описанный выше.

При этом в гидро(пневмо)цилиндре 10А может отсутствовать один из демпферов -первый демпфер 22 или второй демпфер 68 или могут отсутствовать оба этих демпфера.

Шток 20 поршня представляет собой стержнеобразный (цилиндрический) элемент, проходящий в осевом направлении отверстия 13 скольжения. К основному торцу 20а штока 20 поршня присоединен первый поршневой элемент 40, описанный выше. Шток 20 поршня проходит через крышку 16 штока. Передний торец 20b штока 20 поршня, располагающийся с противоположной от основного торца 20а стороны, выходит через отверстие скольжения 13 наружу. Поршень 18 в сборе и шток 20 поршня составляют поршневой узел 74.

В качестве материала штока 20 поршня может быть использован, например, материал, использованный в качестве материала первого поршневого элемента 40 (такой как углеродистая сталь). В качестве материала штока 20 поршня может быть использован такой же материал или материал, отличный от материала первого поршневого элемента 40.

Ниже приводится описание способа сборки поршневого узла 74, имеющего описанную выше конструкцию.

Сначала подготавливают шток 20 поршня, к которому сваркой или другим подходящий способом присоединен первый поршневой элемент 40. В процессе сборки (фиг. 3А-3Н) второй поршневой элемент 42, кольцо 44 компенсации износа, прокладку 46, уплотнительную прокладку 34, магнит 48, фиксирующую накладку 50, соединительные штифты 52, и второй демпфер 68, описанные выше, перемещают в осевом направлении относительно штока 20 поршня с прикрепленным первым поршневым элементом 40 и собирают вместе на этом штоке. В результате получают поршневой узел 74.

В частности, в процессе сборки, как показано на фиг. 3А-3С, сначала кольцо 44 компенсации износа, прокладку 46 и второй поршневой элемент 42 последовательно перемещают в сторону основного торца 20а штока 20 поршня и вставляют шток 20 поршня в кольцо 44 компенсации износа, прокладку 46 и второй поршневой элемент 42. В этом случае, например, как показано на фиг. 3А-3С, шток 20 поршня удерживают в положении с направленным вверх передним торцом 20b штока 20 поршня, а кольцо 44 компенсации износа, прокладку 46 и второй поршневой элемент 42 последовательно накладывают на первый поршневой элемент 40.

В результате кольцо 44 компенсации износа оказывается размещенным на внешней окружной поверхности первого поршневого элемента 40, один торец второго поршневого элемента 42 - приведенным в контакт с первым поршневым элементом 40, а прокладка 46 - размещенной между первым поршневым элементом 40, вторым поршневым элементом 42 и кольцом 44 компенсации износа. При этом обеспечивают взаимное совмещение множества штифтовых отверстий 54а, сформированных в первом поршневом элементе 40, множества штифтовых установочных отверстий 54b, сформированных во втором поршневом элементе 42, и множества штифтовых отверстий 54с, сформированных в фиксирующей накладке 50, по фазе в окружном направлении.

Затем, как показано на фиг. 3D и 3Е, на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента 42 последовательно монтируют уплотнительную прокладку 34 и магнит 48. В этом случае, в отличие от известного из уровня техники способа сборки с использованием монтажа уплотнительной прокладки 34 в кольцевой канавке для монтажа уплотнительной прокладки, уплотнительная прокладка 34 может быть беспрепятственно смонтирована на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента 42 без растягивания в радиальном направлении наружу для увеличения диаметра. Кроме того, в известном из уровня техники способе сборки кольцевой магнит собирают путем взаимного соединения множества отдельных магнитов в результате склеивания на внешней окружной поверхности поршня. Однако, в соответствии с рассматриваемым варианте осуществления магнит 48 может быть собран на втором поршневом элементе 42 сразу в виде кольца. Затем, как показано на фиг. 3F, в контакт с другим торцом второго поршневого элемента 42 приводят фиксирующую накладку 50.

После выполнения описанного выше наложения уплотнительной прокладки 34, магнит 48 и фиксирующей накладки 50, как показано на фиг. 3G, в штифтовые отверстия 54с фиксирующей накладки 50, штифтовые установочные отверстия 54b второго поршневого элемента 42 и штифтовые отверстия 54а первого поршневого элемента 40 вставляют соединительные штифты 52. Торцы соединительных штифтов 52, выступающие из первого поршневого элемента 40 подвергают пластическому формированию под действием прикладываемого давления, обеспечивающему увеличение диаметра и формирование зачеканенных участков 66 (см. фиг. 1). В результате первый поршневой элемент 40, второй поршневой элемент 42 и фиксирующая накладка 50 оказываются надежно скрепленными между собой в осевом направлении соединительными штифтами 52, а уплотнительная прокладка 34 - смонтированной в канавке 36 для монтажа уплотнительной прокладки, образованной вторым поршневым элементом 42, кольцом 44 компенсации износа и магнитом 48.

Затем, как показано на фиг. 3Н, к фиксирующей накладке 50 прикрепляют второй демпфер 68. В этом случае второй демпфер 68 выполнен из эластичного материала, который легко деформируется, и поэтому прижатие второго демпфера 68 к фиксирующей накладке 50 позволяет беспрепятственно привести канавки 70 зацепления (см. фиг. 1) второго демпфера 68 в зацепление с внутренним краевым участком фиксирующей накладки 50. Следовательно, второй демпфер 68 может быть беспрепятственно прикреплен к фиксирующей накладке 50.

На этом процесс сборки поршневого узла 74 завершается.

Ниже приводится описание принципа действия и преимуществ гидро(пневмо)цилиндра 10А, показанного на фиг. 1, имеющего описанную выше конструкцию. В гидро(пневмо)цилиндре 10А под действием текучей среды под давлением (например, сжатого воздуха), подаваемой через первый порт 12а или второй порт 12b, поршень 18 в сборе перемещается внутри отверстия 13 скольжения в осевом направлении. В результате шток 20 поршня, соединенный с этим поршнем 18 в сборе, совершает возвратно-поступательное движение.

В частности, для перемещения поршня 18 в сборе в сторону крышки 16 штока (вперед) при сообщающемся с атмосферой втором порте 12b текучая среда под давлением подается от источника подачи текучей среды под давлением (непоказанного) в первую камеру 13а давления через первый порт 12а. При этом текучая среда под давлением отжимает поршень 18 в сборе в сторону крышки 16 штока. В результате поршень 18 в сборе вместе со штоком 20 поршня совершает перемещение (вперед) в сторону крышки 16 штока. При приведении второго демпфера 68 в контакт с торцевой поверхностью крышки 16 штока движение поршня 18 в сборе вперед прекращается. В этом случае второй демпфер 68, выполненный из эластичного материала, обеспечивает предотвращение непосредственного контакта поршня 18 в сборе и крышки 16 штока друг с другом. Таким образом обеспечивается эффективное предотвращение или ослабления силы ударов и ударных шумов, возникающих при достижении поршнем 18 в сборе переднего положения (конца участка хода со стороны крышки 16 штока).

В то же время для перемещения поршня 18 в сборе в сторону крышки 14 головки (назад) при сообщающемся с атмосферой первом порте 12а текучая среда под давлением подается от источника подачи текучей среды под давлением (непоказанного) во вторую камеру 13b давления через второй порт 12b. При этом текучая среда под давлением отжимает поршень 18 в сборе в сторону крышки 14 головки. В результате поршень 18 в сборе совершает перемещение в сторону крышки 14 головки. При приведении штока 20 поршня и первого поршневого элемента 40 в контакт с первым демпфером 22 (с выпуклым участком 23) движение поршня 18 в сборе назад прекращается. В этом случае первый демпфер 22, выполненный из эластичного материала, обеспечивает предотвращение непосредственного контакта поршня 18 в сборе и крышки 14 головки друг с другом. Таким образом обеспечивается эффективное предотвращение или ослабление силы ударов и ударных шумов, возникающих при достижении поршнем 18 в сборе заднего положения (конца участка хода со стороны крышки 14 головки).

В гидро(пневмо)цилиндре 10А канавка 36 для монтажа уплотнительной прокладки образована за счет комбинации множества элементов (второго поршневого элемента 42, кольца 44 компенсации износа и магнита 48). Таким образом появляется возможность повышения производительности по сравнению со случаем формирования канавки для монтажа уплотнительной прокладки 34 в результате протачивания (нарезания). Кроме того, первый поршневой элемент 40 и второй поршневой элемент 42 сформованы путем литья или литья под давлением, что позволяет значительно снизить количество материала, используемого для гидро(пневмо)цилиндра, по сравнению со случаем процесса протачивания и сделать настоящее изобретение экономичным и ресурсосберегающим.

Для монтажа уплотнительной прокладки 34 в канавку, сформированную в результате протачивания, уплотнительная прокладка 34 необходимо подвергнуть упругому деформированию до состояния, при котором ее диаметр становится больше, чем диаметр канавки, а затем установить в канавку. Поэтому автоматизация операции монтажа уплотнительной прокладки 34 в канавку, сформированную в результате такого протачивания, (интеграция в процесс автоматической сборки с использованием роботов) является затруднительной. В отличие от этого случая в поршне 18 в сборе канавка 36 для монтажа уплотнительной прокладки образована за счет комбинации множества элементов конструкции, и поэтому монтаж уплотнительной прокладки 34 на корпусе 38 поршня может быть осуществлен без увеличения диаметра уплотнительной прокладки 34 в процессе сборки. Следовательно, появляется возможность беспрепятственной автоматизации процесса монтажа уплотнительной прокладки с использованием роботов.

Кроме того, как указано выше, элементы конструкции, отличные от уплотнительной прокладки 34, также могут быть собраны на штоке 20 поршня за счет послойного наложения друг на друга в результате перемещения в осевом направлении относительно штока 20 поршня, на котором установлен первый поршневой элемент 40. Следовательно, появляется возможность беспрепятственной автоматизации процесса сборки поршня 18 в сборе (поршневого узла 74), позволяющей повысить производительность.

Кроме того, в рассматриваемом варианте осуществления внутренняя окружная поверхность второго поршневого элемента 42 отделена от внешней окружной поверхности штока 20 поршня, и между вторым поршневым элементом 42 и штоком 20 поршня сформирована полость 62. Поэтому за счет уменьшения массы второго поршневого элемента 42 может быть уменьшена масса поршня 18 в сборе. Уменьшение массы поршня 18 в сборе обеспечивает возможность снижения расхода текучей среды под давлением и достижения экономии энергии.

В описанном выше гидро(пневмо)цилиндре 10А использован шток 20 поршня, выступающий только с одной стороны поршня 18 в сборе. Однако, как показано на фиг. 4А-4С, в гидро(пневмо)цилиндре 10А могут быть использованы штоки 21, 21а поршня, выступающими с обеих сторон поршня 18 в сборе.

Шток 21 поршня показанный на фиг. 4А имеет сплошную конструкцию, а шток 21а поршня показанный на фиг. 4В имеет полую конструкцию. В этих случаях поршень 18 в сборе может быть соединен с внешней окружной поверхностью штока 21, 21а поршня сваркой или с помощью клея. Каждый из штоков 21 и 21а поршня могут включать в себя первый штоковый участок и второй штоковый участок, соединенные друг с другом в осевом направлении. В этом случае взаимное соединение первого штокового участка и второго штокового участка может быть выполнено в результате, например, резьбового зацепления (ввинчивания), сварки, склеивания или т.п.

В дополнение в конструкциям, описанным выше, могут быть использованы самые различные конструкции поршня 18 в сборе, такие как конструкции поршней 18а-18j в сборе, показанные соответственно на фиг. 5А-9. В этих конструкциях за счет послойного совмещения множества элементов в осевом направлении также возможна сборка поршней 18а-18j в сборе со смонтированным уплотнением 34. При этом поршни 18а-18j в сборе также могут быть использованы в гидро(пневмо)цилиндрах 10B-10F в соответствии с описываемыми ниже вариантами осуществления - со второго по шестой.

В поршне 18а в сборе, показанном на фиг. 5А, вместо магнита 48 (см. фиг. 1) с примыканием к уплотнению 34 размещена проставка 76. Таким образом в поршне 18а в сборе канавку 36 для монтажа уплотнительной прокладки образуют второй поршневой элемент 42, кольцо 44 компенсации износа и проставка 76. В случае конструкции, показанной на фиг. 5А, проставка 76 имеет квадратное поперечное сечение.

В поршне 18b в сборе, показанном на фиг. 5В, с примыканием к уплотнению 34 размещена проставка 76а, имеющая другую форму. Поэтому в поршне 18b в сборе канавку 36 для монтажа уплотнительной прокладки образуют второй поршневой элемент 42, кольцо 44 компенсации износа и проставка 76а. В случае конструкции, показанной на фиг. 5В, проставка 76а имеет U-образное поперечное сечение. При этом в поршнях 18а, 18b в сборе, показанных соответственно на фиг. 5А и 5В, ярма не требуется. Поэтому фиксирующая накладка 50 может быть выполнена из немагнитного материала.

В поршне 18с в сборе, показанном на фиг. 5С, кольцо 44 компенсации износа (см. фиг. 1), отсутствует. Поэтому в поршне 18с в сборе канавку 36 для монтажа уплотнительной прокладки образуют поршневой элемент 40, второй поршневой элемент 42 и магнит 48. Следовательно, уплотнительная прокладка 34 размещается с примыканием к первому поршневому элементу 40 и удерживается между первым поршневым элементом 40 и магнитом 48.

В поршнях 18d-18f в сборе, показанных соответственно на фиг. 6А-6С, отсутствует фиксирующая накладка 50 (см. фиг. 1), работающая в качестве ярма. В поршне 18d в сборе, показанном на фиг. 6А, фланец 78а соединительного штифта 78 имеет диаметр, превышающий диаметр фланца 64 соединительного штифта 52, описанного выше (см. фиг. 2), и внешний диаметр второго поршневого элемента 42. Поэтому фланец 78а находится в контакте (в зацеплении) с торцевой поверхностью магнита 48 с противоположной от уплотнительной прокладки 34 стороны. Таким образом фланец 78а предотвращает выпадение магнита 48 со стороны второго поршневого элемента 42. То есть в поршне 18d в сборе фланцы 78а соединительных штифтов 78 работают в качестве фиксирующей накладки, удерживающей магнит 48.

В поршне 18е, показанном на фиг. 6В, второй поршневой элемент 80 включает в себя основание 80а и фланец 80b, выступающий в радиальном направлении наружу от основания 80а. Уплотнительная прокладка 34 и магнит 48 размещены на внешней окружной поверхности основания 80а. Фланец 80b приведен в контакт с торцевой поверхностью магнита 48 с противоположной от уплотнительной прокладки стороны 34. Таким образом фланец 80b предотвращает выпадение магнита 48со стороны второго поршневого элемента 80. То есть в поршне 18е в сборе фланец 80b второго поршневого элемента 80 работает в качестве фиксирующей накладки, удерживающей магнит 48.

В поршне 18f в сборе, показанном на фиг. 6С, отсутствуют магнит 48 и фиксирующая накладка 50. Второй поршневой элемент 82 включает в себя основание 82а и фланец 82b, выступающий в радиальном направлении наружу от основания 82а. Уплотнительная прокладка 34 размещена на внешней окружной поверхности основания 82а. Фланец 82b приведен в контакт с уплотнительной прокладкой 34. Таким образом в поршне 18f в сборе канавку 36 для монтажа уплотнительной прокладки образуют первый поршневой элемент 40 и второй поршневой элемент 82. Уплотнительная прокладка 34 удерживается между первым поршневым элементом 40 и фланцем 82b.

В поршне 18g в сборе, показанном на фиг. 7А, каждый соединительный штифт 84 включает в себя фланец 84а пластинчатой формы, выступающий перпендикулярно стволовому участку 53 на торце (на торце, расположенном в направлении стрелки Х2) соединительного штифта 84 со стороны первого поршневого элемента 40. То есть соединительные штифты 84 включают в себя фланцы 84а вместо зачеканенных участков 66 (см. фиг. 1) в описанных выше соединительных штифтах 52 и за исключением фланцев 84а имеют конструкцию, подобную конструкции соединительных штифтов 52.

В поршне 18h в сборе, показанном на фиг. 7В, каждый соединительный штифт 86 включает в себя зачеканенный участок 86а конусной формы, имеющий диаметр, превышающий диаметр стволового участка 53 на торце, расположенном в направлении стрелки X1 соединительного штифта 86. То есть каждый соединительный штифт 86 включает в себя вместо фланца 64 (см. фиг. 2) в описанном выше соединительном штифте 52 зачеканенный участок 86а и за исключением зачеканенного участка 86а имеет конструкцию, подобную конструкции соединительного штифта 52.

Поршень 18i в сборе, показанный на фиг. 8, соединен с торцом 88а штока 88 поршня так, что выступает из штока 88 поршня в осевом направлении (в направлении стрелки Х2). В частности, относительно осевого направления поршень 18i в сборе размещен в направлении, противоположном направлению поршня 18 в сборе, показанного на фиг. 1. Следовательно, элементы конструкции поршня 18i в сборе совпадают с элементами конструкции поршня 18 в сборе, показанного на фиг. 1.

Общая длина Lh2 поршневого узла 74а, включающего в себя шток 88 поршня и поршень 18i в сборе, показанного на фиг. 8, совпадает с общей длиной (совпадает с длиной L1 штока 20 поршня) поршневого узла 74, показанного на фиг. 1. В то же время длина L2 штока поршня 88, показанного на фиг. 8, короче, чем длина L1 штока 20 поршня, показанного на фиг. 1.

Таким образом, в соответствии с поршневым узлом 74а, показанным на фиг. 8, длина L2 штока 88 поршня может быть уменьшена по сравнению с поршневым узлом 74, показанным на фиг. 1. Следовательно, появляется возможность уменьшения массы штока 88 поршня, являющегося подвижным элементом, обеспечивающая снижение расхода текучей среды под давлением и достижение экономии энергии.

В поршне 18j в сборе, показанном на фиг. 9, внешний диаметр (размер в плоскости) второго поршневого элемента 92 превышает внешний диаметр (размер в плоскости) первого поршневого элемента 90. В частности, внешний диаметр D2 первого поршневого элемента 90 меньше, чем внешний диаметр D1 первого поршневого элемента 40, показанного на фиг. 1. Второй поршневой элемент 92 включает в себя основание 92а и кольцевой участок 92b большого диаметра. Уплотнительная прокладка 34 и магнит 48 размещены на внешней окружной поверхности основания 92а. Внешний диаметр участка 92b большого диаметра превышает внешний диаметр основания 92а. Участок 92b большого диаметра окружает первый поршневой элемент 90. Кольцо 44 компенсации износа размещено на внешней окружной поверхности участка 92b большого диаметра.

В поршне 18j в сборе, имеющем описанную выше конструкцию, канавка 36 для монтажа уплотнительной прокладки, как и в случае использования поршня 18 в сборе, показанного на фиг. 1, образована за счет комбинации множества элементов (второго поршневого элемента 92, кольца 44 компенсации износа и магнита 48). Как и в случае использования поршня 18 в сборе, показанного на фиг. 1, это приводит к повышению производительности и позволяет за счет послойного наложения множества элементов друг на друга в осевом направлении упростить процесс сборки поршневого узла 74b, включающего в себя поршень 18j в сборе. Следовательно, появляется возможность беспрепятственной автоматизации процесса сборки поршневого узла 74b, включающего в себя поршень 18j в сборе.

Шток 20 поршня и первый поршневой элемент 40, показанные на фиг. 1, изготавливают в виде отдельных деталей, взаимное соединение которых выполняют результате, например, сварки. Вместо описанной выше конструкции возможно также использование поршневого штокового элемента 94, показанного на фиг. 10А, или поршневого штокового элемента 94а, показанного на фиг. 10В. Поршневой штоковый элемент 94 включает в себя шток 20 поршня и первый поршневой элемент 40, образующие одно целое друг с другом. Поршневой штоковый элемент 94а включает в себя шток 21b поршня и первый поршневой элемент 40, образующие одно целое друг с другом. Поршневые штоковые элементы 94 и 94а могут быть выполнены путем ковки или литья.

В частности, поршневой штоковый элемент 94, показанный на фиг. 10А, включает в себя шток 20 поршня, имеющий сплошную конструкцию, и первый поршневой элемент 40, являющийся продолжением торца штока 20 поршня, выступающий в радиальном направлении наружу от этого торца. Поршневой штоковый элемент 94а, показанный на фиг. 10 В, включает в себя шток 21b поршня, имеющий полую конструкцию, и первый поршневой элемент 40, являющийся продолжением торца штока 21b поршня, выступающий в радиальном направлении наружу от этого торца.

Ниже приводится описание гидро(пневмо)цилиндров 10B-10F в соответствии с вариантами осуществления соответственно со второго по шестой.

В гидро(пневмо)цилиндре 10B в соответствии со вторым вариантом осуществления, показанном на фиг. 11, вместо первого демпфера 22 и второго демпфера 68, установленных в гидро(пневмо)цилиндре 10А, показанном на фиг. 1, использованы первый демпфер 96 и второй демпфер 98, конструкции которых отличаются от конструкций первого демпфера 22 и второго демпфера 68. Подобно первому демпферу 22 и второму демпферу 68 первый демпфер 96 и второй демпфер 98 выполнены из эластичного материала, такого как резина. За исключением этих первого демпфера 96 и второго демпфера 98 конструкция гидро(пневмо)цилиндра 10 В не отличается от конструкции гидро(пневмо)цилиндра 10А.

При достижении поршнем 18 в сборе заднего положения в процессе перемещения в направлении стрелки Х2 первый демпфер 96 приводится в контакт с поршнем 18 в сборе и таким образом обеспечивает предотвращение или ослабление силы ударов и ударных шумов. Первый демпфер 96 имеет кольцеобразную форму и прикреплен к внутренней поверхности 14а стенки крышки 14 головки.

Внутренний диаметр первого демпфера 96 превышает внешний диаметр штока 20 поршня. Внешний диаметр первого демпфера 96 практически совпадает с внешним диаметром поршня 18 в сборе. Поэтому по сравнению с первым демпфером 22, показанном на фиг. 1, этот первый демпфер 96 может иметь более большой эффективный объем. Следовательно, при достижении поршнем 18 в сборе заднего положения первый демпфер 96 обеспечивает возможность более эффективного предотвращения или снижения силы ударов и ударных шумов.

При достижении поршнем 18 в сборе переднего положения в процессе перемещения в направлении стрелки X1 второй демпфер 98 оказывается приведенным в контакт с крышкой 16 штока и таким образом обеспечивает предотвращение или ослабление силы ударов и ударных шумов. Второй демпфер 98 имеет вид кольца, окружающего шток 20 поршня, и размещен между внешней окружной поверхностью штока 20 поршня и внутренней окружной поверхностью второго поршневого элемента 42 вдоль осевого направления штока 20 поршня. Внутренняя окружная поверхность второго демпфера 98 приведена в контакт с внешний окружной поверхностью штока 20 поршня, и второй демпфер 98 поддерживается штоком 20 поршня.

Внутренний диаметр второго демпфера 98 перед вставлением штока 20 поршня (перед сборкой) меньше, чем внешний диаметр штока 20 поршня. Поэтому в собранном состоянии второй демпфер 98 оказывается приведенным в контакт с внешней окружной поверхностью штока 20 поршня в результате прижатия под действием усилия упругого восстановления второго демпфера 98.

При приведенном в контакт с первым поршневым элементом 40 торце (торце, расположенном в направлении стрелки Х2) второго демпфера 98 другой торец (торец, расположенный в направлении стрелки X1) второго демпфера 98 располагается с выступанием в сторону крышки 16 штока из корпуса 38 поршня (в частности, относительно фланцев 64 соединительных штифтов 52). При этом в процессе работы гидро(пневмо)цилиндра 10В (при возвратно-поступательном движении поршня 18 в сборе) второй демпфер 98 может отделяться от первого поршневого элемента 40.

Между внешней окружной поверхностью второго демпфера 98 и внутренней окружной поверхностью второго поршневого элемента 42 имеется некоторый зазор. Поэтому при восприятии осевой нагрузки на сжатие второй демпфер 98 подвергается упругому деформированию, в результате которого происходит увеличение диаметра и уменьшение длины этого демпфера в осевом направлении. Это обеспечивает второму демпферу 98 возможность беспрепятственного проявления своей демпфирующей способности.

Кроме того, по сравнению со вторым демпфером 68, показанным на фиг. 1, второй демпфер 98 имеет меньший внешний диаметр, но более большую длину в осевом направлении. Поэтому второй демпфер 98 может иметь более большой эффективный объем, обеспечивающий более высокую демпфирующую способность. Следовательно, при достижении поршнем 18 в сборе переднего положения второй демпфер 98 обеспечивает возможность более эффективного предотвращения или снижения силы ударов и ударных шумов.

Кроме того, внешняя окружная поверхность второго демпфера 98 повторяет форму внутренней окружной поверхности второго поршневого элемента 42. То есть внешняя окружная поверхность второго демпфера 98 имеет волнообразную форму со множеством вогнутых участков 98а, в которые вставляется множество выпуклых участков 60 (см. также фиг. 2) второго поршневого элемента 42. Эта конструкция позволяет обеспечивать максимально возможный объем второго демпфера 98 и повысить демпфирующую способность этого демпфера еще в большей степени.

Гидро(пневмо)цилиндр 10С в соответствии с третьим вариантом осуществления, показанный на фиг. 12, вместо второго демпфера 68, установленного на поршне 18 в сборе в гидро(пневмо)цилиндре 10А, показанном на фиг. 1, снабжен вторым демпфером 100, установленным на поверхности 16а крышки 16 штока со стороны напротив поршня 18 в сборе. При достижении поршнем 18 в сборе переднего положения в процессе перемещения в направлении стрелки X1 второй демпфер 100 приводится в контакт с поршнем 18 в сборе и таким образом обеспечивает предотвращение или ослабление силы ударов и ударных шумов. За исключением этого второго демпфера 100 конструкция гидро(пневмо)цилиндра 10С не отличается от конструкции гидро(пневмо)цилиндра 10А.

Гидро(пневмо)цилиндр 10D в соответствии с четвертым вариантом осуществления, показанный на фиг. 13, снабжен гильзой 102 цилиндра (корпусом) в форме полого цилиндра, крышкой 104 головки, размещенной на одном торце гильзы 102 цилиндра, и крышкой 106 штока, размещенной на другом торце гильзы 102 цилиндра. Гидро(пневмо)цилиндр 10D снабжен также поршнем 18 в сборе, размещенным внутри гильзы 102 цилиндра с возможностью перемещения в осевом направлении (в направлении стрелки X), штоком 108 поршня, соединенным с поршнем 18 в сборе, и амортизирующим механизмом 110 для ослабления силы ударов на одном или другом концах участка хода поршня 18 в сборе.

Гильза 102 цилиндра выполнена в форме цилиндра. Внутри гильзы 102 цилиндра сформировано отверстие 103 скольжения (камера цилиндра) для размещения поршня 18 в сборе, закрытое крышкой 104 головки и крышкой 106 штока.

Крышка 104 головки включает в себя кольцеобразный первый ступенчатый участок 112, выступающий в направлении стрелки X1, и этот первый ступенчатый участок 112 вставлен в торец гильзы 102 цилиндра со стороны в направлении стрелки Х2. Между внешней окружной поверхностью первого ступенчатого участка 112 и гильзой 102 цилиндра вставлена прокладка 114. В крышке 104 головки сформированы первая центральная полость 116 и первый порт 118, сообщающийся с этой первой центральной полостью 116. Через этот первый порт 118 осуществляется подача и выпуск текучей среды под давлением.

Крышка 106 штока включает в себя кольцеобразный второй ступенчатый участок 120, выступающий в направлении стрелки Х2, и этот второй ступенчатый участок 120 вставлен в торец гильзы 102 цилиндра со стороны в направлении стрелки X1. Между внешней окружной поверхностью второго ступенчатого участка 120 и гильзой 102 цилиндра вставлена прокладка 122. В крышке 106 штока сформированы вторая центральная полость 124 и второй порт 126, сообщающийся с этой второй центральной полостью 124. Через этот второй порт 126 осуществляется подача и выпуск текучей среды под давлением.

На внутренней окружной поверхности крышки 106 штока во второй центральной полости 124 со стороны в направлении стрелки X1 сформировано отверстие 128 для штока. В этом отверстии 128 для штока размещена кольцеобразная втулка 130, предназначенная для направления штока 108 поршня в осевом направлении. Кроме того, в отверстии 128 для штока с примыканием к втулке 130 в направлении стрелки X1 размещена уплотнительная прокладка 132. Уплотнительная прокладка 132 приведена в плотный воздухонепроницаемый контакт с внешней окружной поверхностью штока 108 поршня.

Описанные выше гильза 102 цилиндра, крышка 104 головки и крышка 106 штока скреплены между собой в осевом направлении с помощью множества соединительных стержней 134 и гаек 136. Таким образом гильза 102 цилиндра оказывается закрепленной в зажатом между крышкой 104 головки и крышкой 106 штока состоянии.

Поршень 18 в сборе имеет конструкцию, подобную конструкции поршня 18 в сборе в первом варианте осуществления. Второй демпфер 68 размещен на торце поршня 18 в сборе со стороны крышки 106 штока. Первый демпфер 138 размещен на торце поршня 18 в сборе со стороны крышки 104 головки. Подробное описание первого демпфера 138 приводится ниже.

Амортизирующий механизм 110 включает в себя первый амортизирующий элемент 140 и второй амортизирующий элемент 142 (амортизирующее кольцо), установленные со стороны подвижной части (со стороны штока 108 поршня), а также - кольцеобразное первое амортизирующее уплотнение 144 и кольцеобразное второе амортизирующее уплотнение 146 из эластичного материала, установленные со стороны неподвижной части (со стороны соответственно крышки 104 головки и крышки 106 штока).

Первый амортизирующий элемент 140 установлен соосно штоку 108 поршня на торце этого штока 108 поршня со стороны в направлении стрелки Х2. В частности, первый амортизирующий элемент 140, диаметр которого меньше, чем диаметр штока 108 поршня, выступает из торцевой поверхности штока 108 поршня в направлении стрелки Х2. Первый амортизирующий элемент 140 выполнен в форме полого или сплошного цилиндра. Внешний диаметр первого амортизирующего элемента 140 может быть равным или превышать внешний диаметр штока 108 поршня.

Первый амортизирующий элемент 140 может быть выполнен с образованием одного целого со штоком 108 поршня или может представлять собой отдельную деталь, присоединенную к штоку 108 поршня. В случае, когда первый амортизирующий элемент 140 представляет собой отдельную от штока 108 поршня деталь, соединение со штоком 108 поршня может быть выполнено в результате, например, сварки, склеивания или резьбового зацепления.

Внешняя окружная поверхность первого амортизирующего элемента 140 включает в себя прямолинейный участок 140а постоянного диаметра в осевом направлении и конусный участок 140b, располагающийся с примыканием к этому прямолинейному участку 140а с противоположной от штока 108 поршня стороны (со стороны в направлении стрелки Х2). Диаметр конусного участка 140b постепенно уменьшается в направлении удаления от штока 108 поршня. Конусный участок 140b представляет собой часть внешней окружной поверхности первого амортизирующего элемента 140 со стороны свободного торца этого элемента.

В основании первого амортизирующего элемента 140 (на установочном торце) сформирован участок 140с уменьшенного диаметра, диаметр которого меньше, чем диаметр прямолинейного участка 140а и с помощью которого между первым амортизирующим элементом 140 и штоком 108 поршня образуется кольцевая выточка. В этой кольцевой выточке за счет зацепления своей внутренней окружной поверхностью удерживается кольцеобразный первый демпфер 138, выполненный из эластичного материала.

Первое амортизирующее уплотнение 144 удерживается на внутренней окружной поверхности кольцеобразного первого держателя 148. Этот первый держатель 148, имеющий сквозное отверстие 148а, проходящее в осевом направлении, закреплен на внутренней окружной поверхности первого ступенчатого участка 112 крышки 104 головки. При невставленном в отверстие 148а первого держателя 148 первом амортизирующем элементе 140 отверстие 103 скольжения и первая центральная полость 116 сообщаются друг с другом через отверстие 148а.

Первое амортизирующее уплотнение 144 выступает внутрь от внутренней окружной поверхности первого держателя 148, образующей отверстие 148а. Таким образом при вставленном в отверстие 148а первого держателя 148 первом амортизирующем элементе 140 первое амортизирующее уплотнение 144 оказывается приведенным в скользящий контакт с внешней окружной поверхностью первого амортизирующего элемента 140 по всей окружности этой поверхности.

Второй амортизирующий элемент 142 располагается соосно со штоком 108 поршня в непосредственной близости от поршня 18 в сборе с примыканием к поршню 18 в сборе со стороны крышки 106 штока (со стороны в направлении стрелки X1). Этот второй амортизирующий элементу 142 представляет собой кольцеобразный элемент, диаметр которого превышает диаметр штока 108 поршня, но меньше, чем диаметр поршня 18 в сборе и который присоединен к внешней окружной поверхности штока 108 поршня в результате, например, сварки или склеивания. На фиг. 11 внешний диаметр второго амортизирующего элемента 142 немного превышает внешний диаметр штока 108 поршня.

Второй амортизирующий элемент 142 включает в себя прямолинейный участок 142а постоянного диаметра в осевом направлении и конусный участок 142b, располагающийся с примыканием к этому прямолинейному участку 142а со стороны в направлении стрелки X1 (со стороны крышки 106 штока). Диаметр конусного участка 142b постепенно уменьшается в направлении стрелки X1.

Второе амортизирующее уплотнение 146 удерживается на внутренней окружной поверхности кольцеобразного второго держателя 150. Второй держатель 150, имеющий сквозное отверстие 150а, проходящее в осевом направлении, закреплен на внутренней окружной поверхности второго ступенчатого участка 112 крышки 106 штока. При невставленном в отверстие 150а второго держателя 150 втором амортизирующем элементе 142 отверстие 103 скольжения и вторая центральная полость 124 сообщаются друг с другом через отверстие 150а.

Второе амортизирующее уплотнение 146 выступает внутрь от внутренней окружной поверхности второго держателя 150, образующей отверстие 150а. Поэтому при вставленном в отверстие 150а второго держателя 150 втором амортизирующем элементе 142 второе амортизирующее уплотнение 146 оказывается приведенным в скользящий контакт с внешней окружной поверхностью второго амортизирующего элемента 142 по всей окружности этой поверхности.

Ниже приводится описание принципа действия гидро(пневмо)цилиндра 10D, имеющего рассмотренную выше конструкцию. При этом в качестве текучей среды под давлением предполагается использование воздуха (сжатого воздуха). Однако возможно использование не только воздуха, но и другого газа.

В гидро(пневмо)цилиндре 10D под действием текучей среды под давлением, подаваемой через первый порт 118 или второй порт 126, поршень 18 в сборе перемещается внутри отверстия 103 скольжения в осевом направлении. В результате шток 108 поршня, соединенный с этим поршнем 18 в сборе, совершает возвратно-поступательное движение.

В частности, при нахождении поршня 18 в сборе в заднем положении, показанном на фиг. 13, второй порт 126 находится в состоянии сообщения с атмосферой, и через первый порт 118, первую центральную полость 116 и отверстие 148а от источника текучей среды под давлением (непоказанного) в первую камеру 103 а давления подается воздух. При этом поршень 18 в сборе отжимается в сторону крышки 106 штока и перемещается (вперед) вместе со штоком 108 поршня в сторону крышки 106 штока. В результате воздух, находящийся во второй камере 103b давления, выпускается из второго порта 126 через отверстие 150а второго держателя 150 и вторую центральную полость 124.

При приведении второго демпфера 68 в контакт со вторым держателем 150 движение поршня 18 в сборе вперед прекращается. Таким образом второй демпфер 68 обеспечивает ослабление силы ударов и ударных шумов, возникающих при достижении поршнем 18 в сборе переднего положения (конца участка хода со стороны крышки 106 штока). При этом второй демпфер 68 может иметь размер, достаточно большой для обеспечения контакта с крышкой 106 штока (и второго держателя 150) при достижении поршнем 18 в сборе переднего положения.

При приближении поршня 18 в сборе к переднему положению второй амортизирующий элемент 142 вставляется в отверстие 150а второго держателя 150. В результате внутренняя окружная поверхность второго амортизирующего уплотнения 146 приводится в контакт с внешней окружной поверхностью (с прямолинейным участком 142а) второго амортизирующего элемента 142 и таким образом обеспечивает образование воздухонепроницаемого уплотнения на участке контакта. Это воздухонепроницаемое уплотнение предотвращает прохождение воздуха со стороны второй камеры 103b давления во вторую центральную полость 124 через отверстие 150а. При этом воздух выпускается малыми количествами во второй порт 126 через небольшие отверстия (непоказанные).

В результате во второй камере 103b давления образуется воздушная подушка. Воздушная подушка во второй камере 103b давления используется в качестве сопротивления перемещению при перемещении поршня 18 в сборе в сторону крышки 106 штока и замедляет перемещение поршня 18 в сборе в непосредственной близости от конца участка хода со стороны крышки 106 штока. Таким образом обеспечивается дополнительное ослабление силы ударов при достижении поршнем 18 в сборе конца участка хода.

В то же время при нахождении поршня 18 в сборе в переднем положении (в конце участка хода со стороны крышки 106 штока) первый порт 118 находится в состоянии сообщения с атмосферой, и через второй порт 126, вторую центральную полость 124 и отверстие 150а от источника текучей среды под давлением (непоказанного) во вторую камеру 139b давления подается воздух. При этом поршень 18 в сборе отжимается в сторону крышки 104 головки и перемещается (назад) вместе со штоком 108 поршня в сторону крышки 104 головки, а воздух, находящийся в первой камере 103а давления, выпускается из первого порта 118 через отверстие 148а первого держателя 148 и первую центральную полость 116.

При приведении первого демпфера 138 в контакт с первым держателем 148 движение поршня 18 в сборе вперед прекращается. Таким образом первый демпфер 138 обеспечивает ослабление силы ударов и ударных шумов, возникающих при достижении поршнем 18 в сборе заднего положения (конца участка хода со стороны крышки 104 головки).

При приближении поршня 18 в сборе к заднему положению первый амортизирующий элемент 140 вставляется в отверстие 148а первого держателя 148. В результате внутренняя окружная поверхность первого амортизирующего уплотнения 144 приводится в контакт с внешней окружной поверхностью (с прямолинейным участком 140а) первого амортизирующего элемента 140 и таким образом обеспечивает образование воздухонепроницаемого уплотнения на участке контакта. Это воздухонепроницаемое уплотнение позволяет предотвратить прохождение воздуха со стороны первой камеры 103а давления в первую центральную полость 116 через отверстие 148а.

В результате в первой камере 103а давления образуется воздушная подушка. Воздушная подушка в первой камере 103а давления используется в качестве сопротивления перемещению при перемещении поршня 18 в сборе в сторону крышки 104 головки и замедляет перемещение поршня 18 в сборе в непосредственной близости от конца участка хода со стороны крышки 104 головки. Таким образом обеспечивается дополнительное ослабление силы ударов при достижении поршнем 18 в сборе конца участка хода.

В этом случае в рассматриваемом варианте осуществления к внешней окружной поверхности штока 108 поршня присоединен кольцеобразный второй амортизирующий элемент 142. В процессе сборки (в процессе изготовления) второй амортизирующий элемент 142 может быть прикреплен к внешней окружной поверхности штока 108 поршня после выполнения сборки поршневого узла 74 с, включающего в себя поршень 18 в сборе и шток 108 поршня, за счет послойного наложения множества элементов конструкции (таких как кольцо 44 компенсации износа) и уплотнительной прокладки 34 друг на друга в осевом направлении на первом поршневом элементе 40, образующим одно целое со штоком поршня 108. Следовательно, при использовании конструкции поршневого узла 18, сборка которой может быть осуществлена за счет послойного наложения деталей в осевом направлении (конструкции, облегчающей автоматизацию процесса сборки), появляется возможность беспрепятственного получения амортизирующего механизма 110.

Гидро(пневмо)цилиндр 10Е в соответствии с пятым вариантом осуществления, показанный на фиг. 14А, выполнен в виде так называемого цилиндра одностороннего действия. В частности, гидро(пневмо)цилиндр 10Е имеет конструкцию, подобную конструкции гидро(пневмо)цилиндра 10А в соответствии с первым вариантом осуществления. Отличие состоит в отсутствии второго демпфера 68, вместо которого между поршнем 18 в сборе и крышкой 16 штока установлена пружина 154. В этом случае второй порт 12b сообщается с атмосферой.

В гидро(пневмо)цилиндре 10Е при подаче текучей среды под давлением в первую камеру 13а давления через первый порт 12а под действием этой текучей среды под давлением поршень 18 в сборе перемещается (вперед) в сторону крышки 16 штока и в результате достигает конца участка хода в переднем положении. При прекращении подачи текучей среды под давлением в первый порт 12а и нахождении первого порта 12а в состоянии сообщения с атмосферой поршень 18 в сборе под действием силы упругости пружины 154 перемещается (назад) в сторону крышки 14 головки и в результате достигает конца участка хода в заднем положении.

Гидро(пневмо)цилиндр 10F в соответствии с шестым вариантом осуществления, показанный на фиг. 14В, также выполнен в виде так называемого цилиндра одностороннего действия. В частности, гидро(пневмо)цилиндр 10F имеет конструкцию, подобную конструкции гидро(пневмо)цилиндра 10А в соответствии с первым вариантом осуществления. Отличие состоит в отсутствии первого демпфера 22, вместо которого между поршнем 18 в сборе и крышкой 14 головки установлена пружина 154. В этом случае первый порт 12а сообщается с атмосферой.

В гидро(пневмо)цилиндре 10F при подаче текучей среды под давлением во вторую камеру 13b давления через второй порт 12b под действием этой текучей среды под давлением поршень 18 в сборе перемещается (назад) в сторону крышки 14 головки и в результате достигает конца участка хода в заднем положении. При прекращении подачи текучей среды под давлением во второй порт 12b и нахождении второго порта 12b в состоянии сообщения с атмосферой поршень 18 в сборе под действием силы упругости пружины 154 перемещается (вперед) в сторону крышки 16 штока и в результате достигает конца участка хода в переднем положении.

Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления, и возможны самые различные модификации, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения. Например, настоящее изобретение может быть использовано также применительно к гидро(пневмо)цилиндрам, снабженным поршнями в сборе и гильзами цилиндра, имеющими некруглые поперечные сечения (например, четырехугольной формы или продолговатой формы, такой как эллиптическая). Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано также применительно к гидро(пневмо)цилиндрам с несколькими штоками (например, с двумя штоками), снабженным множеством поршней и штоков поршня.

Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается гидро(пневмо)цилиндрами, используемыми в качестве исполнительных механизмов или т.п., и может быть использовано также применительно к другим формам гидро(пневмо)устройств, имеющим поршни. Другие формы гидро(пневмо)устройств с поршнями, применительно к которым может быть использовано настоящее изобретение, включают в себя, например, клапанный механизм для переключения каналов, осуществляемого за счет перемещения запорного элемента с помощью поршня, измерительный цилиндр для измерения длины, осуществляемого в результате перемещения поршня, соединенного со штоком поршня, служащего ведущим валом, координатный стол скольжения, в котором перемещение координатного стола, соединенного с поршнем через шток поршня, осуществляется за счет перемещения поршня, и зажимное устройство для захвата обрабатываемой детали с помощью специального приспособления, размыкание и замыкание которого осуществляется в результате перемещения поршня и последующего соответствующего преобразования перемещения этого поршня.

1. Гидро(пневмо)устройство, содержащее:

корпус (12, 102), имеющий внутри отверстие (13, 103) скольжения;

поршень (18, 18а-18j) в сборе, размещенный в отверстии (13, 103) скольжения с возможностью перемещения в осевом направлении; и

шток (20, 21b, 88, 108) поршня, выступающий из поршня (18, 18а-18j) в сборе в осевом направлении; причем:

поршень (18, 18a-18j) в сборе включает в себя уплотнительную прокладку (34) и корпус (38) поршня, образованный из множества элементов и снабженный канавкой (36) для монтажа уплотнительной прокладки, в которой смонтирована уплотнительная прокладка (34);

множество элементов корпуса (38) поршня включает в себя первый поршневой элемент (40, 90), выступающий наружу из штока (20, 21b, 88, 108) поршня, и второй поршневой элемент (42, 82, 92), размещенный с примыканием к первому поршневому элементу (40, 90);

на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента (42, 82, 92) размещена уплотнительная прокладка (34); и

за счет комбинации по меньшей мере двух элементов из указанного множества элементов образована канавка (36) для монтажа уплотнительной прокладки;

множество элементов корпуса (38) поршня дополнительно включает в себя фиксирующую накладку (50) с внешним диаметром, превышающим внешний диаметр второго поршневого элемента (42, 82, 92), размещенную с примыканием ко второму поршневому элементу (42, 82, 92) с противоположной от первого поршневого элемента (40, 90) стороны второго поршневого элемента (42, 82, 92); а

уплотнительная прокладка (34) размещена между первым поршневым элементом (40, 90) и фиксирующей накладкой (50).

2. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый поршневой элемент (40, 90), второй поршневой элемент (42, 82, 92) и фиксирующая накладка (50) скреплены между собой в осевом направлении соединительным штифтом (52).

3. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что

множество элементов корпуса (38) поршня дополнительно включает в себя кольцо (44) компенсации износа из материала с низким коэффициентом трения, размещенное вокруг внешней окружной поверхности первого поршневого элемента (40, 90), и магнит (48), размещенный с примыканием к фиксирующей накладке (50); и

за счет комбинации внешней окружной поверхности второго поршневого элемента (42, 82, 92), торцевой поверхности кольца (44) компенсации износа и торцевой поверхности магнита (48) образована канавка (36) для монтажа уплотнительной прокладки.

4. Гидро(пневмо)устройство по п. 3, отличающееся тем, что между первым поршневым элементом (40), вторым поршневым элементом (42) и кольцом (44) компенсации износа размещена прокладка (46).

5. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующая накладка (50) снабжена демпфером (68) из эластичного материала.

6. Гидро(пневмо)устройство, содержащее:

корпус (12, 102), имеющий внутри отверстие (13, 103) скольжения;

поршень (18, 18a-18j) в сборе, размещенный в отверстии (13, 103) скольжения с возможностью перемещения в осевом направлении; и

шток (20, 21b, 88, 108) поршня, выступающий из поршня (18, 18a-18j) в сборе в осевом направлении; причем:

поршень (18, 18а-18j) в сборе включает в себя уплотнительную прокладку (34) и корпус (38) поршня, образованный из множества элементов и снабженный канавкой (36) для монтажа уплотнительной прокладки, в которой смонтирована уплотнительная прокладка (34);

множество элементов корпуса (38) поршня включает в себя первый поршневой элемент (40, 90), выступающий наружу из штока (20, 21b, 88, 108) поршня, и второй поршневой элемент (42, 82, 92), размещенный с примыканием к первому поршневому элементу (40, 90);

на внешней окружной поверхности второго поршневого элемента (42, 82, 92) размещена уплотнительная прокладка (34);

за счет комбинации по меньшей мере двух элементов из указанного множества элементов образована канавка (36) для монтажа уплотнительной прокладки; и

между внутренней окружной поверхностью второго поршневого элемента (42, 82, 92) и внешней окружной поверхностью штока поршня (20, 21b, 88, 108) сформирована полость (62), и внутренний конец второго поршневого элемента (42, 82, 92) размещен отдельно от штока поршня (20, 21b, 88, 108).

7. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что между внутренней окружной поверхностью второго поршневого элемента (42) и внешней окружной поверхностью штока поршня (20) в осевом направлении штока поршня (20) размещен демпфер (98) из эластичного материала.

8. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит амортизирующий механизм (110), образующий газовую подушку при приближении поршня (18) в сборе к концу участка хода и таким образом обеспечивающий замедление поршня (18) в сборе;

причем амортизирующий механизм (110) включает в себя амортизирующее кольцо (142), соединенное с внешней окружной поверхностью штока (108) поршня.

9. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый поршневой элемент (40) выступает наружу из торца (88а) штока (88) поршня, а второй поршневой элемент (42) выступает в осевом направлении с противоположной от штока (88) поршня стороны.

10. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешний размер второго поршневого элемента (42) меньше, чем внешний размер первого поршневого элемента (40).

11. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешний размер второго поршневого элемента (92) превышает внешний размер первого поршневого элемента (90).

12. Гидро(пневмо)устройство по п. 1, отличающееся тем, что выполнено в виде гидро(пневмо)цилиндра (10A-10F), клапанного механизма, цилиндра для измерения длины, стола скольжения или зажимного устройства.

13. Способ изготовления поршневого узла (74, 74а-74с), снабженного поршнем (18, 18а-18j) в сборе, включающим в себя уплотнительную прокладку (34), смонтированную в канавке (36) для монтажа уплотнительной прокладки, и штоком (20, 21b, 88, 108) поршня, выступающим из поршня (18, 18a-18j) в сборе, содержащий этапы:

подготовки поршневого штокового элемента (94, 94а), включающего в себя шток (20, 21b, 88, 108) поршня и первый поршневой элемент (40, 90), выступающий наружу из штока (20, 21b, 88, 108) поршня; и

послойного наложения множества элементов на первый поршневой элемент (40, 90) путем последовательного перемещения уплотнительной прокладки (34) и множества элементов в осевом направлении относительно поршневого штокового элемента (94, 94а); причем

множество элементов составляют корпус (38) поршня, снабженный канавкой (36) для монтажа уплотнительной прокладки; а

комбинация по меньшей мере двух элементов из множества элементов образует канавку (36) для монтажа уплотнительной прокладки;

этап послойного наложения множества элементов выполняют при направленном вверх переднем торце поршневого штокового элемента (94, 94а).