JPH0616770U - 大型の油圧シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダまたはロッド側のいずれか一方に隙
間を持たせると共に、ロッドとシリンダとをパッキンに
よりシールしたフロートリングを有する大型シリンダ装
置において、油圧力によるフロートリングの弾性変形を
防止する。 【構成】 ロッド22側の油圧室34からフロートリング24
の内周面に連通する導油路35ｂを設ける。フロートリン
グの外周面と内周面に作用する油圧力のバランスをフロ
ートリング24の弾性変形による、シリンダ23とフロート
リング24の外径のクリアランスがアキシャルパッキン28
の使用限界隙間以内となるようにパッキン24、25、28を
配設する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シール用のパッキン部にフロートリングを有する大型の油圧シリン ダ装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

厚板工場の仕上ミルに用いられる、油圧圧下用プッシュアップシリンダ等の内 径寸法が1500mmを超えるような大型油圧シリンダ装置には、シリンダ取付け時の 芯出し誤差をシリンダ内部で吸収するためフロートリングが内蔵されている。こ のフロートリングは内径側はシリンダロッドに、外径側はグランドカバーにより 保持されている。

【０００３】 フロートリングの内径側にはアキシャルパッキンが取り付けられており、フロ ーリングとロッドの隙間はパッキンのシール性能を保証するため、0.3 〜 0.5mm ／径とされている。一方、フロートリング外径とグランドカバーとの隙間は、シ リンダ取付け時の芯出し誤差を吸収するため、10mm／径程度の隙間を与えている 。

【０００４】 なお特開昭57−206509号公報（図３参照）に示されているように、厚板圧延機 に用いられる油圧シリンダにおいて、圧延機のハウジング21の底部中央にロッド 22が固定されており、ロッド22の上方からはシリンダ23が嵌合している。ロッド 22の上方の外周には上側のフロートリング24を嵌装して、リング押さえ27で抜け ないようにしている。

【０００５】 フロートリング24の上下面にラジアルパッキン25、26を外周面にはアキシャル パッキン28を取り付けてある。さらにフロートリング24とロッド22の間の隙間Ｇ ₁ は、ハウジング21の内面とシリンダ23の外面との隙間Ｇ₂ より大きくなってい る。 このような油圧シリンダにおいて、シリンダ23が横荷重Ｒを受けるとシリンダ 23はまずフロートリング24に当り、フロートリング24を横に移動させる。しかし ながら、フロートリング24の内周面はロッド22の外周面に対して十分大きい隙間 Ｇ₁ を有するので、フロートリング24の内径部とロッド22の外径部が接触するこ とはない。

【０００６】 しかし、ロッド22とフロートリング24との間にはＰ＝π／４（ｄ₁ ²−ｄ₂ ²）× Ｐ₁ となる下向きの力が作用する。ここでｄ₁ はフロートリング24の内径であり 、ｄ₂ は上側のラジアルパッキン25の内径である。このフロートリング24に下向 きに力が作用すると摩擦力が発生し、横荷重Ｒによるフロートリング24の横移動 の抵抗となる。

【０００７】 そこで図３に示すように複動型油圧シリンダを用いるものであり、シリンダ23 内の主圧Ｐ₁ を作用させる他に、フロートリング24の下面に背圧Ｐ₂ を作用させ るためロッド側油圧室34を設けている。そして、フロートリング24の外径ｄ₁ と 上側のラジアルパッキン25の外径ｄ₂ とのなす隙間に主圧Ｐ₁ に基づいて作用す る力とフロートリング24の自重を加えた下向きの力と、フロートリング24の外径 ｄ₁ と下側のラジアルパッキン26の外径ｄ₄ とのなす隙間に背圧Ｐ₂ に基づき、 道油孔35ａを通して作用する上向きの力をバランスさせて、シリンダ23の横移動 をスムーズにできるようにしたものがある。

【０００８】 ここで、フロートリング24の外径ｄ₁ は下側のラジアルパッキン26の外径ｄ₄ より大きくｄ₁ ＞ｄ₄ としてあるのは勿論であり、背圧Ｐ₂ は主圧Ｐ₁ の１／５ 〜１／10の値で使用される。 背圧Ｐ₂ を作用させるためロッド22の外周面とシリンダ23に固定されたグラン ドカバー30の内周面との間に下側のフロートリング29が嵌装されており、リング 押さえ31により外れないようにしてあり、その上方には前記のロッド側油圧室34 が形成されている。またフロートリング29の上面にラジアルパッキン32が、また フロートリング29の内周面にアキシャルパッキン33が取り付けてある。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来技術のフロートリングは以下の問題があった。高圧の圧油（例えば通 常140kgf／cm² 、瞬間200kgf／cm² ）が、例えば下側のフロートリング内径へ作 用するとフロートリングの内径が弾性変形によりひろがる。このため、ロッドと フロートリング内径間の隙間が大きくなり、アキシャルパッキンがこの隙間にか み出しを起こして短寿命となる。

【００１０】 また前記特開昭57−206509号公報のシリンダにおいてもフロートリングの外周 に高圧の油圧が作用すると、シリンダ内周部とフロートリングの外周部との隙間 が拡大し同様な問題が生じる。 本考案は、前記従来技術の問題点を解消することができる大型の油圧シリンダ を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案は、ロッド側にシリンダが該シリンダ軸心と 直角方向に移動することを許容するため、シリンダ側またはロッド側のいずれか 一方に隙間を持たせると共に、ロッドとシリンダとをパッキンによりシールした フロートリングを有し、シリンダ内に主圧を作用させる他にフロートリングの下 側に設けたロッド側油圧室に背圧作用させるようにした大型の油圧シリンダ装置 において、前記ロッド側油圧室から上側のフロートリングの内周面下側のフロー トリングの外周面に連通する導油路を設け、前記フロートリングの外周面と内周 面に作用する油圧力のバランスをフロートリングの弾性変形によるフロートリン グとシリンダの隙間およびフロートリングとロッドの隙間がアキシャルパッキン の使用限界以内となるようにパッキンを配設したことを特徴とする大型の油圧シ リンダ装置である。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の構成および作用を実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本 考案の一実施例を示す断面図であるが、従来技術に係る図３と共通の部分は同一 番号を付してある。 図１に示すように本考案では図３に示す下側のラジアルパッキン26を取り除き 、フロートリング24の内径ｄ₂'と同じ位置におけるフロートリング24の上面にラ ジアルパッキン24' を設ける他ラジアルパッキン25はそのまま上面に残すと共に 、アキシャルパッキン28をできるだけ上部に設ける。

【００１３】 そしてフロートリング24の内周面とロッド22の外周面とのなす隙間Ｇをなす空 間と、下側のリング押さえ31、フロートリング29、リング押さえ31とシリンダ23 で形成される背圧Ｐ₂ のためのロッド側油圧室34とを導油孔35ｂで連通させるも のである。 このようにすることによって、背圧Ｐ₂ が導通路35ａによってフロートリング 24の外周面に作用すると共に導通路35ｂによってフロートリング24の内周面にも 作用することになり、パッキン25、および28の配設位置による主圧とロッド側油 圧室34からの背圧によるフロートリング24の内周面と外周面に作用する油圧力と をバランスさせる。また、フロートリング24の上面に主圧Ｐ₁ に基づき作用する 力とフロートリング24の自重を加えた下向きの力と、背圧Ｐ₂ に基づき上向きの 力とは、上側のラジアルパッキン25の内径ｄ₁'とフロートリング24の内径ｄ₂'に より上下の力がバランスするようにラジアルパッキン25の内径ｄ₁'が選定される 。

【００１４】 一方、下側のフロートリングでは、図２に示すように、図３における上面のラ ジアルパッキン32を取り除き下面にラジアルパッキン32' を設ける他、内径のラ ジアルパッキン33' はできるだけ下側に下げて取り付ける。そしてグランドカバ ー30の内周面とフロートリング29の外周面とのなす隙間Ｇ₃ と背圧用空隙34とを 導通孔35' で連通させれば、同様にしてフロートリング29の内周面と外周面に作 用する油圧力をバランスさせることができる。

【００１５】

【考案の効果】 本考案によれば、フロートリング内径側と外径側に作用する油圧力がバランス するため、フロートリングの弾性変形が防止できる。これにより、ロッドとフロ ートリングの初期クリアランスが維持できて、パッキンのかみ出しが防止できる のでパッキン寿命が従来に比べて長寿命となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る装置の断面図である。

【図２】本考案の他の実施例に係る装置の断面図であ
る。

【図３】従来例に係る装置の断面図である。

【符号の説明】

21 ハウジング 22 ロッド 23 シリンダ 24 フロートリング（上側） 25 ラジアルパッキン 26 ラジアルパッキン 27 リング押さえ（上側） 28 アキシャルパッキン 29 フロートリング（下側） 30 グランドカバー 31 リング押さえ（下側） 32 ラジアルパッキン 33 アキシャルパッキン 34 ロッド側油圧室 35 導通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッド側にシリンダが該シリンダの軸心
   と直角方向に移動することを許容するため、シリンダ側
   またはロッド側のいずれか一方に隙間を持たせると共
   に、ロッドとシリンダとをパッキンによりシールしたフ
   ロートリングを有し、シリンダ内に主圧を作用させる他
   にフロートリングの下側に設けたロッド側油圧室に背圧
   を作用させるようにした大型の油圧シリンダ装置におい
   て、前記ロッド油圧室から上側のフロートリングの内周
   面と下側のフロートリングの外周面に連通する導油路を
   設け、前記フロートリングの外周面と内周面に作用する
   油圧力のバランスをフロートリングの弾性変形によるフ
   ロートリングとシリンダの隙間およびフロートリングと
   ロッドの隙間がアキシャルパッキンの使用限界以内とな
   るようにパッキンを配設したことを特徴とする大型の油
   圧シリンダ装置。