цилиндрическое устройство

Формула изобретения

ЦИЛИНДРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, установленный в нем с образованием рабочей камеры поршень с кольцевой проточкой, в которой с возможностью перекатывания размещен эластичный тороидальный уплотнительный элемент, отличающееся тем, что кольцевая проточка поршня со стороны рабочей камеры выполнена с кольцевой канавкой, сопряженной с цилиндрической поверхностью проточки, а корпус со стороны противоположной канавке поршня выполнен с кольцевой расточкой, сопряженной с внутненней цилиндрической поверхностью корпуса, при этом упомянутые поверхности сопряжены параллельно друг другу, диаметр кольцевой расточки корпуса равен наружному диаметру уплотнительного элемента, размещенного в канавке поршня, а глубина последней определена из условий создания необходимого предварительного сжатия уплотнительного элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим и гидравлическим устройствам для перемещения органов из одного положения в другое.

Известно устройство, содержащее корпус с цилиндрической камерой, поршень и эластичный упругий тороидальный уплотнительный элемент, работающий по принципу трения-качения, что повышает срок его службы.

Такая конструкция обеспечивает работу устройств только типа поршневых уплотнительных колец и не может быть использована в цилиндрических устройствах, предназначенных для перемещения органов из одного положения в другое, в которых возникает перекос уплотнительного элемента при входе его вместе с поршнем в корпус цилиндра, т.е. в начале рабочего хода поршня, если для его устранения не предусмотрено специальное средство. В результате этого устройство разгерметизируется и непригодно для работы.

Технический результат заключается в обеспечении герметизации устройства за счет устранения перекоса уплотнительного элемента при входе его с поршнем в корпус цилиндра.

Для этого в цилиндрическом устройстве, содержащем корпус, установленный в нем с образованием рабочей камеры поршень с кольцевой проточкой, в которой с возможностью перекатывания размещен эластичный тороидальный уплотнительный элемент, кольцевая проточка поршня со стороны рабочей камеры выполнена с кольцевой канавкой, сопряженной с цилиндрической поверхностью проточки, а корпус со стороны, противоположной канавке поршня, выполнен с кольцевой расточкой, сопряженной с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса. Упомянутые поверхности сопряжения параллельны друг другу, диаметр кольцевой расточки корпуса равен наружному диаметру уплотнительного элемента, размещенного в канавке поршня, а глубина последней определена из условий создания необходимого предварительного сжатия уплотнительного элемента.

На чертеже представлено цилиндрическое устройство согласно изобретению, где I - рабочее положение поршня, II - начальное положение поршня при входе его в корпус.

Устройство содержит корпус 1, установленный в нем поршень 2, с образованием рабочей камеры 3, имеющей кольцевую проточку 4, а также тороидальный уплотнительный элемент 5. В кольцевой проточке 4 выполнена кольцевая канавка 6, сопряженная с цилиндрической поверхностью проточки 4 посредством поверхности 8. В корпусе 1 со стороны противоположной канавке 6 поршня 2, выполнена кольцевая расточка 7, сопряженная посредством поверхности 9 с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1. Поверхности 8 и 9 сопряжения выполнены параллельными друг другу. Диаметр кольцевой расточки 7 корпуса 1 равен диаметру тороидального уплотнительного элемента 5, размещенного в канавке 6 поршня 2, которая определена из условий создания необходимого предварительного уплотнительного элемента 5.

Работает устройство следующим образом.

Тороидальный уплотнительный элемент 5, выполненный из эластичного материала, помещают между кольцевой канавкой 6 и кольцевой расточкой 7, как это показано поз.II, где обозначено начальное положение поршня 2 при входе его в корпус 1 цилиндрического устройства. При поступлении в полость корпуса 1 рабочего потока под давлением поршень 2 начинает перемещаться в рабочее положение, обозначенное поз.I, в направлении, указанном стрелкой.

Выполнение поверхностей 8 и 9 сопряжения описанным выше образом обеспечивает передачу одинаковых крутящих моментов со стороны поршня 2 и корпуса 1 всем окружностям, образующим эластичный тороидальный уплотнительный элемент 5. При этом осуществляется равномерное сжатие эластичного тороидального упругого элемента 5 и дальнейшее равномерное вхождение и установка его без перекоса в полости между кольцевой проточкой 4 и внутренней стенкой корпуса 1. Это обеспечивает надежную герметизацию и работу устройства, повышает его долговечность.