Ущільнювальний вузол і обладнаний ним клапан

UA,,n УКРАЇНА 26897 03) х-* (51)6 F 16 J 15/16; F 16 К 11/00 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) УЩІЛЬНЮВАЛЬНИЙ ВУЗОЛ І ОБЛАДНАНИЙ НИМ КЛАПАН (20) 93002672, 12.05.93 (21) 5001467/SU (22) 30.08.91 (24) 29.12.99 (31) 91112475.8, Р4027520.5 (32) 25.07.91, 31.08.90 (33) ЕР, D E (46) 29.12.99. Бюл. № 8 (56) Патент СИ № 600202, кп. F 16 J 9/06, 1977. (72) Штолль Курт (DE), Рюдле Мамфред (DE) (73) ФЕСТО КГ (DE) (57) 1. Клапан, содержащий корпус с радиальными каналами и удлиненным гнездом, в котором аксиально с возможностью продольного перемещения установлен поршень, с, по меньшей мере, одной впадиной и закреплен по прессовой посадке, по меньшей мере, один уплотнительный узел с U-образным в поперечном сечении кольцевым корпусом, выполненным с двумя размещенными на расстоянии друг от друга боковыми участками и соединяющими боковые участки средним участком с образованием углубления, в котором размещено эластичное упругое внутреннее кольцо и наружное кольцо, расположенное между свободными концами боковых участков и взаимодействующее с внутренним кольцом и поршнем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, по меньшей мере, один из боковых участков корпуса уплотнительного узла выполнен в виде кольцевого диска, зафиксированного внутри среднего участка по радиальному направлению на свободном конце, противоположном другому боковому участку. 2. Уплотнительный узел для двух концентрично расположенных и установлен,ных с возможностью относительного перемещения в аксиальном направлении частей, содержащий кольцевой корпус с Uобразным поперечным сечением, выполненным с двумя размещенными на расстоянии друг от друга боковыми участками и соединяющим боковые участки средним участком с образованием углубления, в котором размещено эластичное упругое внутреннее кольцо и взаимодействующее с ним наружное кольцо, расположенное между свободными концами боковых участков, при этом посредством корпуса, внутреннего и наружного колец образовано манипулируемое как одно целое уплотнительное кольцо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, по меньшей мере, один из боковых участков корпуса выполнен в виде кольцевого диска, зафиксированного внутри среднего участка по радиальному направлению на его свободном конце, противоположном боковому участку 3. Уплотнительный узел по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что внутреннее кольцо оперто о средний участок корпуса. 4. Уплотнительный узел по пп.2 и 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что кольцевой диск зафиксирован на среднем участке по прессовой посадке. 5. Уплотнительный узел по пп.2-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что наружное кольцо выполнено с окружным радиальным выступом в виде ребра, выполненным на противоположной от внутреннего кольца стороне и размещенным в аксиальном направлении в середине наружного кольца. С > О. ОО О 26897 Изобретение относится к уплотнениям, в частности к кольцевому уплотнительному узлу и снабженному им клапану. Известен кольцевой уплотнигельный узел для уплотнения размещенных одна в другой частей, в частности перемещаемых друг относительно друга в аксиальном направлении, содержащий размещенное в углублении, эпасгично упругое внутреннее кольцо и взаимодействующее с ним, размещенное на его отвернутой ото дна углубления стороне наружное кольцо, причем последнее состоит из некоторых отдельных колец, связанных между собой по образцу пакета, а углубление образовано канавкой, выполненной в одной из подлежащих уплотнению частей (Пэтент СН № 600202, кл. F 16 J 9/06, 1977). Из вышеуказанного патента СН также известно использование уплотнительн о го узла для уплотнения поршня относительно цилиндра, причем поршень может представлять собой поршень клапана, а цилиндр - соответствующий корпус клапана. Недостаток известного уплотнительного узла заключается в том, что углубление выполнено в одном из перемещаемых друг относительно другой частей, что осложняет монтаж внутреннего и наружного колец. Кроме того, при монтаже внутреннее и наружное кольца подвергаются значительному радиальному деформированию. При этом кольца могут повреждаться, что при эксплуатации приводит к негерметичностям..Другой недостаток заключается е том, что известный уплотнительный узел не пригоден для монтажа с помощью робота. Недостатки снабженного известным уплотнительным узлом клапана заключаются в том, что его изготовление сравнительно дорогостояще и сложно и не обеспечено полной герметичности. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание уплотнительного узла, при сравнительно дешевом изготовлении и надежном уплотнении позволяющего беспроблемный монтаж с помощью робота без опасности повреждения внутреннего и наружного колец. Кроме того, задача изобретения заключается в упрощении монтажа клапана и повышении его надежности. Указанная задача решается в кольцевом уплотнительном узле для уплотнения размещенных одна в другой частей, в частности перемещаемых друг относительно друга в аксиальном направлении, со 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 держащий размещенное в углублении, эластично упругое внутреннее кольцо и взаимодействующее с ним, размещенное на его отвериуі ой ото дна углубления стороне наружное кольцо, за счег того, что он содержит образующий углубление, кольцевой корпус, на котором закреплены внутреннее и наружное кольца, причем последние вместе с корпусом образуют манипулируемое как одно целое уплотнительное кольцо. В клапане, снабженном, по крайней мере, одним таким уплотнительным узлом, последний зафиксирован на одной из перемещаемых друг относительно другой частей, или на корпусе клапана, или на поршне, без возможности аксиального перемещения относительно нее, причем служащее для уплотнения наружное кольцо взаимодействует с другой частью с обеспечением уплотнения. Предлагаемый уплотнительный узел позволяет отдельное изготовление, независимое от подлежащих уплотнению частей, в качестве манипулируемого как одно целое уплотнительного кольца, включающего соответствующий требованиям конкретного случая корпус с размещенными в или на нем внутренним и наружным кольцами. Таким образом получают уплотнительный узел, поддающийся автоматизированному монтажу с помощью робота. Использование предлагаемого уплотнительного узла не ограничено на определенный клапан, а он обладает универсальной применимостью, причем он может уплотнять или наружу или внутри, в зависимости от того, обращено ли отверстие углубления радиально наружу или радиально вовнутрь. Корпус выполняет закрепляющую функцию, с одной стороны, относительно внутреннего и наружного колец, а с другой стороны, относительно той части, на которой уплотнительный узел должен закрепляться. Корпус практически образует кожух, который может быть выполнен из металла и в степе которого могут иметься окна, напр., с целью экономии материала. Корпус уплотнилельного узла можно фиксировать в поршневом отверстии корпуса клапана, напр., с помощью прессовой посадки. Таким'образом можно дешево изготавливать многоходовые клапаны. В качестве эластичного упругого внутреннего кольца можно использовать кольцо, выполненное из мягко упругой пластмассы, напр., резины, которое может иметь форму обычного О-образного кольца. Предпочтительно используют внутреннее кольцо с поперечным се 26897 чением, обеспечивающим пружинящий в радиальном направлении эффект. Наружное кольцо предпочтительно выполнено из сравнительно твердой, напр., полутвердой пластмассы, напр., тефлона или похожего полимера, так что при использовании предлагаемого уплотнительного узла в клапанах несмотря на надежное уплотнение вряд ли имеется трение и предотвращается прилипание, благодаря чему отпадает необходимость смазывания. Монтаж клапана, снабженного одним или, а частности, несколькими предлагаемыми уплотнительными узлами, также особенно дешев. Для него требуется лишь выполненное в корпусе клапана гнездо для поршня, имеющее форму простого цилиндрического отверстия без каких-либо углублений в виде канавок, которые, однако, необходимы при использовании известного уплотнительного узла. Предлагаемые уплотнительные узлы необходимо лишь вставить или запрессовать в желаемое аксиальное положение. Таким образом многоходовые клапаны самого различного вида можно изготавливать практически как модули, причем варьируют лишь длину корпуса клапана и затем в цилиндрическое отверстие для приема поршня вставляют необходимое число уплотнительных узлов на аксиальном расстоянии друг от друга. Прессовая посадка между корпусом уплотнительного узла и держащей последний частью при этом также имеет уплотнительную функцию, благодаря чему можно отказаться от дополнительных уплотнительных элементов в этой зоне. Аналогичным образом возможен монтаж предлагаемого уплотнительного узла, напр., на цилиндрическом поршне клапана. Согласно особенно предпочтительной форме выполнения изобретения поршень клапана выполнен в одно целое в качестве полой гильзы, полученной в результате обработки без снятия стружки и снабженной, по крайней мере, одним окружным углублением. Кроме снижения веса, позволяющего сократить время переключения и тем самым повысить частоту переключений, выполнение поршня полым имеет еще то преимущество, что полость поршня можно использовать для другой цели, напр., размещения в ней возвратной пружины, или в качестве канала, служащего для отвода воздуха и в определенных позициях сообщающегося с одним из имеющихся каналов клапана. На фиг.1 показан разрез 1-і через схему примера выполнения клапана, снаб женного несколькими предлагаемыми уплотнительными узлами, причем над и под осью симметрии 1-І показаны две различные позиции поршня клапана; на фиг.2 5 узел II на фиг.1 (поперечный разрез через один пример выполнения предлагаемого уплотнительного узла, выполненный в аксиальном и радиальном направлениях последнего); на фиг.З - поперечный раз10 рез через другой пример выполнения предлагаемого уплотнительного узла, также выполненный в аксиальном и радиальном направлениях; на фиг.4 - поперечный разрез через третий пример выполнения пред15 лагаемого уплотнительного узла, также выполненный в аксиальном и радиальном направлениях; на фиг.5 - схема устройства для изготовления поршня клапана согласно фиг.1 согласно особенно предпоч20 тительному примеру осуществления способа для изготовления поршня; на фиг.6 - вид торцевой стороны устройства согласно фиг.5 по направлению стрелки III на фиг.5; на фиг.7 - поперечный разрез 25 аналогично фиг.2-4 через четвертый пример выполнения предлагаемого уплотнительного узла. На фиг.1 представлен многоходовой клапан 1, выполненный в виде клапана 30 четырехходового двухпозиционного клапана и включающий корпус 2 и размещенное в нем гнездо для приема поршня 3, в данном случае выполненное в качестве точно круглоцилиндрического отверстия 4. 35 Данное отверстие 4 доступно с одной торцевой стороны, где конец корпуса 2 клапана 1 выполнен в качестве плотной съем• ной крышки 5. Сбоку через корпус 2 клапана 1 в отверстие 4 входят несколько 40 каналов б, 7, 8, 9. Снаружи к ним известным образом подключены источник сжатого воздуха (к каналу 7) и потребители (к каналам 8 и 9), а канал 6 служит для отвода воздуха. 45 Размещенный в отверстии 4 поршень 3, также называемый золотником, установлен с возможностью аксиального перемещения в продольном направлении I, 'Причем в примере выполнения, представ50 ленном на фиг. 1, он имеет два конечных положения, показанных на фиг.1 сверху и внизу. Наружная поверхность поршня 3 снабжена некоторыми впадинами 10 и выступами 11, выполненными на расстоянии 55 друг от друга в продольном направлении I. Таким образом известным образом в двух конечных положениях поршня 3 разные каналы сообщаются друг с другом, в то время как другие каналы отделены друг от друга. 8 Для уплотнения корпуса 2 клапана 1, т.е., стенки отверстия 4, относительно поршня 3 в отверстии 4 с расстоянием в аксиальном направлении соосно неподвижно установлено несколько уплотнительных узлов 12. В нижеследующем описываются несколько примеров выполнения данного уппотнительного узла 12, который можно использовать в любом устройстве, в частности там, где требуется уплотнение друг относительно друга частей, концентрично установленных одна в другой с возможностью перемещения друг относительно другой. Хотя возможности использования предлагаемого уплотнительного узла 12 не ограничены на клапан 1, включающий элементы 2, 3, установленные с возможностью аксиального перемещения друг относительно в продольном направлении І, в данном клапане 1 его преимущества проявляются наиболее четко, и поэтому он описывается именно в сочетании с особенно предпочтительной формой выполнения клапана 1. Само собой разумеется, что количество используемых в одном клапане 1 уплотнительных узлов 12 зависит от требований конкретного случая; в некоторых случаях достаточно использование лишь одного уплотнительного узла 12. Поперечный разрез предлагаемого уплотнительного узла 12, используемого в изображенном на фиг.1 клапане 1, показан на фиг.2. Плоскость поперечного разреза проходит под прямым углом к плоскости уплотнительного узла 12, которая при смонтированном узле 12 проходит вертикально продольному направлению I. Уплотнительный узел 12 содержит корпус 13, имеющий кольцевую форму и в основном U-образное поперечное сечение. Таким образом, корпус 13 образует кольцевое углубление по всей окружности уплотнительного узла 12, стенкэми которого являются участки 14, 15, образующие свободные концы "U", и участок 16, образующий дно "U". Противоположная участку 16 сторона 17 корпуса 13 открыта. В образуемом корпусом 13 углублении размещено эластично упругое внутреннее кольцо 18, целесообразно опирающееся ото дно 16 углубления. Смежно с ним со стороны 17 размещено концентричное, служащее уплотнительным элементом наружное кольцо, находящееся в контакте с ним, а не связанное с ним. Оба кольца 18, 19 держатся корпусом 13 и вместе с последним образуют манипулируемый как одно целое уплотнительный узел 12. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Уппотнигельный узел 12 можно закреплять на одной из частей, устаноппенных с возможностью перемощення друг относительно другой и подлежащих уплотнению Друг относительно другой, черрз корпус 13, держащий внутреннее 18 и наружное 19 кольца. В случае клапана 1 уплотнительный узел 12 целесообразно закрепляют на корпусе 2 клапана 1 соглаемо изображению на фиг.1, причем используют уплотнительный узел 12, у которого открытая сторона 17 углубления направлена радиально вовнутрь. В монтированном состоянии корпус 13 может быть закреплен, по крайней мере, с одной стороны с помощью закрепляющего элемента. Однако согласно предпочтительной форме выполнения (см. фиг.1, 2} корпус 13 закреплен с помощью прессовой посадки. В представленном на чертеже примере выполнения изобретения отдельные уплотнительные узлы 12 корпусом 13 впрессованы в отверстие 4, причем участок 16 корпуса 13, направленный радиально наружу и образующий дно углубления-, плотно прилегает к внутренней поверхности отверстия 4. Целесообразно монтаж осуществляется с одной торцевой стороны корпуса 2, в показанном на чертеже примере выполнения изобретения тем, что сперва снимают крышку 5, благодаря чему отверстие 4 доступно с соответствующей торцевой стороны. Затем необходимое количество уплотнительных узлов 12 или вручную, или, в частности, с помощью робота вставляют так, что в случае использования нескольких уплотнительных узлов 12 они размещаются в отверстии 4 с акспальным расстоянием один от другого. Целесообразно положение уплотнительных узлов 12 выбирают так, что возле каждого канала 6 -9 с обеих сторон в аксиальном направлении установлены уплотнительные узлы 12, причем в случае канала б, который входит в отверстие 4 вблизи от торцевой стороны корпуса 2 (см. фиг.1), можно отказываться от размещения уплотнительного узла 12 между ним и торцевой стороной корпуса 2. В монтированном состоянии уплотнительные узлы 12 образуют последовательно установленные в аксиальном направлении, радиальные выступы внутри отверстия 4, причем по два соседних уплотнительных узла 12 ограничивают пространство для среды, которое в зависимости от конкретного положения поршня 3 или сообщается со смежным ему пространством, или отделено от него. 28897 Наружное кольцо 19 взаимодействует с той частью, на которой уплотнительныи узел 12 не закреплен, т.е., согласно форме выполнения по фиг.1 - с поршнем 3 клапана 1. Таким образом, наружное кольцо служит в качестве уплотнительного элемента, концентрично охватывающего поршень 3 и находящегося с ним в скользящем контакте. Поэтому он предпочтительно состоит из полутвердой пластмассы, напр., тефлона или другого полимера, обладающих не только хорошими скользующими свойствами, но и уллотнительными свойствами. По сравнению с резиной данный материал имеет то преимущество, что предотвращается прилипание после перерыва эксплуатации, наблюдается лишь незначительное трение и, таким образом, благодаря небольшому износу можно достичь высокой скорости переключения и длинный срок службы. Предпочтительно наружное кольцо 19 одновременно служит в качестве контактного или направляющего кольца, обеспечивающего центрованное положение поршня 3. Прежде всего для оптимизации уплотнительных свойств наружное кольцо 19 может быть снабжено, по крайней мере, одним окружным рабиальным выступом 20 в виде ребра, выполненным на его отвернутой от внутреннего кольца 18 стороне, Предпочтительно данный выступ 20 выполнен цельным с наружным кольцом 19, и для предотвращения эффекта опрокидывания он размещен в аксиальном направлении в середине наружного кольца 19. Предпочтительно он вызывает резкий уплотнительныи эффект. Для обеспечения возможности приспособления к наружной форме или положения поршня 3, т.е., компенсации допуска, предпочтительно устанавливают наружное кольцо 19 с возможностью свободного движения относительно корпуса 13 в радиальном направлении по отношению продольной оси I. Для этого наружное кольцо 19 выполнено с возможностью небольшой эластичной деформации в окружном направлении по отношению продольного направления I, благодаря чему в случае необходимости он может немного расширяться. Однако, не обязательно требуется предварительного натяжения, т.к. внутреннее кольцо 18 образует пружинящее кольцо, целесообразно опирающееся о корпус 13 с одной стороны и с другой стороны в радиальном направлении воздействующее на наружное кольцо 19. Пружинящие эластичные свойства внутреннего кольца 18 обеспечиваются, напр., 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 за счет его конструктивного выполнения и/или, в частности, выбора материала, из чего оно выполнено. Согласно представленным на чертеже формам выполнения оно выполнено из материала, обладающего эластичными свойствами подобно резине, и целесообразно оно выполнено из резины. Во избежание чрезмерного ограничения подвижности и с целью обеспечения возможности выполнения двух колец 18, 19 из различных материалов в зависимости от конкретного случая кольца 18, 19 целесообразно выполнены в качестве двух отдельных колец, находящихся в контакте друг с другом в радиальном направлении без прочной связи. Предпочтительно внутреннее кольцо 18 также образует уплотнительныи элемент, обеспечивающий уплотнение наружного кольца 19 относительно корпуса 13, вследствие чего наружное кольцо 19 на обращенной к внутреннему кольцу 18 стороне не может омываться средой. Внутреннее кольцо 18, на фиг.2 представленное в увеличенном масштабе, также благодаря своего конструктивного выполнения эластично воздействует на наружное кольцо по образцу пружины. Согласно фиг.2 оно имеет Y-образное поперечное сечение, причем "верхние" участки "Y", т.е., участки 21, обращены в сторону участка 16, т.е., дна углубления, образуемого корпусом 13, и опираются об участок 16 в радиальном направлении. При этом участки 21 могут одновременно опираться в аксиальном направлении об участки 14, 15. Нижняя часть "Y", т.е., участок 22, обращен в сторону наружного кольца 19 и свободным концом взаимодействует с ним, находясь в контакте а частности с его серединой (в аксиальном направлении), целесообразно по той же радиальной плоскости, в которой расположен и выступ 20. Целесообразно каждый участок 21, 22 имеет уплотнительное действие, которое можно повысить тем, что через зазор между наружным кольцом 19 и корпусом 13 из отверстия 4 в углубление может поступать среда, оказывающая уплотнительное давление на внутреннее кольцо 18. Данное давление может осуществлять дополнительное усилие прижатия на наружное кольцо 19. В формах выполнения предлагаемого уплотнительного узла 12 согласно фиг.З, 4 и 7 внутреннее кольцо 18 выполнено в качестве обычного О-образного кольца, напр., из резины, который, по крайней 11 26897 мере, в монтированном состоянии может иметь эллиптическое поперечное сечение (см. фиг.7). Предпочтительно наружное кольцо 19 зафиксировано на корпусе 13 с исключением его выпадения. Выпадение наружного кольца 19 согласно фиг.2, 3 предотвращается, напр , тем, что оно установлено, по крайней мере, частично впотай так, что участки 14, 15, по крайней мере, частично, охватывают его боковые (в аксиальном направлении) зоны. Таким образом наружное кольцо благодаря своей кольцевой форме предохранено от выпадения Кроме того, согласно представленной на фиг.З форме выполнения изобретения на обращенной к наружному кольцу 19 стороне корпуса 13 выполнен радиальный упор для ограничения движения наружного кольца 19. Данный упор образован окружными плечами 23, выполненными в смежных со стороной 17 зонах участков 14, 15, Таким образом обеспечено надежное положение наружного кольца 19. Для обеспечения надежного положения наружного кольца 19 согласно представленным на фиг.4, 7 формам выполнения оно на отвернутой от внутреннего кольца 18 стороне охватывается краевыми (в радиальном направлении) зонами 24 участков 14, 15, причем зоны 24 загнуты в сторону наружного кольца 19. Таким образом краевые (в аксиальном направлении) зоны наружного кольца 19 находятся между загнутыми зонами 24 и внутренним кольцом 18, в результате чего предпочтительно получается эластичная фиксация наружного кольца 19. Загнутые зоны 24 могут простираться или по всей окружности уплотнительного узла 12, или же кромка участков 14, 15 корпуса 13 может быть загнута лишь в отдельных местах, чем тогда получаются несколько загнутых зон 24 с расстоянием (в радиальном направлении) друг от другой. Само собой разумеется, что разные варианты конструктивного выполнения не ограничены на определенный тип предлагаемого уплотнительного узла 12, а заменимы между собой. На фиг.4 корпус 13 выполнен из одного элемента, а при монтаже внутреннее 18 и наружное 19 кольца вставляют в него, или корпус 13 изгибается вокруг соответственно размещенных колец 18, 19. Согласно предпочтительным формам выполнения изобретения, представленным на остальных фигурах, корпус 13 выполнен из несколько элементов, целесооб 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 разно из двух элементов Согласно фиг 2, 3 и 7 корпус 13 состоит из двух элементов 25, 26, жестко связанных и установленных соосно друг с другом. В данных случаях сперва изготавливают отдельные элементы 25, 26, которые в немонтированном состоянии образуют аксиальное гнездо для приема внутреннего 18 и наружного 19 колец. Затем перед их монтажом в один из них в аксиальном направлении вставляют внутреннее 18 и наружное 19 кольца, и затем монтируют второй элемент. Это имеет то преимущество, что при монтаже кольца 18, 19 не подвергаются ни обжатию, ни расширению, благодаря чему их можно беспроблемно вставлять с помощью робота без опасности повреждения, т.е., весь уплотнительный узел 12 можно монтировать с помощью робота. Согласно особенно предпочтительной форме выполнения оба элемента 25, 26 выполнены с L-образным поперечным сечением и связаны между собой так, что получается корпус 13 с U-образным поперечным сечением. В уплотнительном узле согласно фиг.З элементы 25, 26 установлены один рядом с другим в аксиальном направлении так, что образующие дно 16 углубления участка 27, 28 "L" обращены друг к другу, а соответственно другие участки "L", образующие участки 14, 15 корпуса 13, ориентированы в радиальном направлении. Обращенные друг к другу участки ' V целесообразно неразъемно связаны стыковым соединением в месте 27. Согласно представленной на фиг.З форме выполнения предусмотрено клеевое соединение, хотя возможно также, напр,, сварное соединение. Представленный на фиг.2 уплотнительный узел 12 имеет еще более стабильный корпус 13, т.к. элементы 25, 26 установлены так, что их образующие дно 16 углубления участки расположены друг над другом в аксиальном направлении. И в этом случае элементы 25, 26 могут быть неразъемно связаны друг с другом с помощью стыкового соединения, но предпочтительно они впрессованы друг в друга так, что в зоне размещенных друг над другом участков имеется неразъемная прессовая посадка. Таким образом, в форме выполнения согласно фиг.2 каждый элемент 25, 26 выполнен из плоского кольцеобразного диска, образующего участок 14 и 15, соответственно, корпуса 13, причем цельно с каждым диском выполнен ориентированный в аксиальном направлении цилинд 13 14 ричоский участок, и ооя цилиндрических учасіка вместе оорэзуют дно 16 углубления. При этом наружный диаметр цилиндрического участка одного элемента 25 и внутренний диаметр цилиндрического участка другого эпемента 26 выбраны так, что оба элемента 25, 26 можно размещать один на другом с положением внахлестку в области дна 16 углубления. И в данном случае возможен монтаж с помощью робота. С использованием предлагаемого уплотнителы юга узла 12 можно изготавливать клапаны разных длины и распределения каналов. Напр., от имеющейся трубы можно отрезать участок длиной, соответствующей заданной длине изготавливаемого клапонэ, и затем в пего вставляют требуемое число предлагаемых уплотнительных узлов. В данном случае приемное отверстие 4 для поршня 3 с обеих сторон снабжают крышкой 5. Особенно предпочтительно для клапана 1, снабженного предлаїаемьім уплотнительным узлом 12, используют поршень 3, выполненный в качестве цельной, полой детали в виде гильзы, полученной в результате обработки без снятия стружки и на наружной поверхности снабженной, по крайней мере, одной окружной впадиной 10. Такой поршень 3 изображен на фиг.1. Обработка без снятия стружки позволяет особенно гладкое выполнение и наружной поверхности выступов 11, которые при переключении клапана 1 перемещаются по наружным кольцам 19, и кольцевых зон 28 на переходе во впадины 10. Переходные зоны 28 целесообразно выполнены закругленными с тем, чтобы предотвратить повреждение наружного кольца 19, когда он, находившись в зоне углубления 10 и вне контакта с поршнем 3, при перемещении поршня 3 входит в контакт сперва с переходной зоной 28 и затем с наружной поверхностью выступа 11. в целом Уплотни гепьиые узлы 1? имеют, тлк сказать, патронную консірукциго, причем в корпусе 13, выполненном в качестве кожуха, служащее в качество уплотнительного элемента наружное кольцо 19 незакрепленно размещено на пружинящем внутреннем кольце 18. Кроме того, полость 29 поршня 3 можно использовать при работе клапана 1. В случае представленной на фиг.1 формы выполнения полость 29 служит в качестве канала для среды, напр., для отвода воздуха. В представленном на фиг.1 сверху положении поршня 3 ведущий к потребителю канал 8 через окно 30, выполненное в стенке поршня 3, сообщается с полостью 30, которая через дополнительное окно 31, выполненное на противоположном конце поршня 3, сообщается с каналом 6 для отвода воздуха. В представленном на фиг.1 внизу конечном положении связь между каналом 8 и полостью 29 прервана, и вместо этого поршень 3 позволяет сообщение между каналом 9, также ведущим к потребителю, и каналом 6 для отвода воздуха. Само собой разумеется, что при другом подходящем выполнении от окон 30, 31 можно отказаться, когда среда может непосредственно поступать в полость 29 и покидать ее через торцевую сторону. В изображенном на чертеже примере выполнения требуется окно 30 потому, что гравая торцевая сторона поршня 3 закрыта исполнительным поршнем 32, установленным с возможностью перемещения в рабочей камере 33, размещенной рядом с отверстием 4 в аксиальном направлении и известным образом сообщающейся с линией управления 34. Полость 29 также пригодна для приема возвратной пружины 35, которую предусматривают в том случае, если с помощью исполнительного поршня 32 возможно воздействие на поршень 3 лишь в одном направлении Полый поршень 3 изготавливают следующим образом. Целесообразно сперва берут деталь 36 в виде цилиндрической, в частности круглої іилиндрической тонкоетєнной трубы (фиг.5) желаемой длиной, полученную, напр., в результате отрезки от соответствующей трубы большей длиной. Затем в детале 38 путем холодной деформации без снятия стружки выполняют епадины 10. Для этого целесообразно используют показанные на фиг,5 валики или ролики 37, 38, внутри и наружу, соответственно, воздействующие на деталь 36. В способе изготовления поршня 3 согласно фиг.5 и 6 полая деталь 36 для 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Полый поршень 3, полученный в результате обработки без снятия стружки, имеет предельно низкий еес. Он выполнен, напр., из тонкой алюминиевой плиты 50 или плиты из нержавеющей стали, и что позволяет экономичное изготовление поршня 3 и, благодаря малой массы, высокую частоту переключения. Хотя такой поршень можно использовать в клапане 55 практически любого типа, его использование в клапане 1, снабженном предлагаемым уплотнитольным узлом 12, связано с особыми преимуществами, т.к. обеспечивается снижение стоимости изготов 15 26897 обработки размещают на ролике 38, наружная поверхность которого, по крайней мере, в основном соответствует желаемой внутренней форме поршня 3, и затем подводят наружный ролик 37, установленный соосно со внутренним роликом 38 и соответствующий желаемой внешней форме поршня 3. Ролики 37, 38 пускают во вращение в обратных направлениях, для чего целесообразно один из роликов 37, 38 выполнен с возможностью вращательного привода. Вращающиеся ролики 37, 38 перемещают друг к другу в радиальном направлении по двойной стрелке 39, причем в детале 36, вращающейся в том же направлении, что и ролик 38, выполняются окружные впадины 10 и выступы 11. Согласно фиг.5 и 6 придание поршню 3 желаемой формы осуществляется в один единственный прием, причем, по крайней мере, один из роликов 37, 38 соответствует желаемой форме поршня 3. Само собой разумеется, что впадины 10 и выступы 11 можно также выполнять последовательно путем последовательного использования роликов 37, 38. Кроме того, в случае необходимости деталь также можно фиксировать с помощью зажимного патрона, причем наружный ролик 37 можно использовать по образцу прижимного ролика. В целом предпочтительным является придание детале примерно желаемой формы с помощью соответствующих роликов, после чего с помощью выглаживающих роликов осуществляют конечную обработку, в частности в области выступов 11 и переходных мест 28 обеспечивающую требуемое качество поверхности. Способ изготовления поршня 3 можно называть роликовым выглаживанием. Т.н. патронный клапан 1, изображенный на чертеже, не содержит динамических мягких элементов, т.е,, находящиеся в скользящем контакте элементы являются сравнительно твердыми и поэтому не требуют смазывания. Возможен беспроблемный монтаж с помощью робота, причем предлагаемые уплотнительные узлы можно размещать в приемном отверстии для поршня без необходимости их вставления в какие-нибудь углубления. Таким образом получается конструкция в виде модуля, причем возможно изготовление, напр., пятиходовых двух- или трехпозиционных клапанов или трех- или четырехходовых двухпозиционных клапанов. Благодаря полутвердому выполнению наружного кольца 19 обеспечивается эффективное уплотнение при незначительном трении. По 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 16 сравнению с взаимодействием твердых элементов друг с другом негерметичность значительно сокращена. Получаемый в результате радиального выступа 20 контакт в виде линии по сравнению с плоскостопным уплотнением имеет то преимущество, что и после длительного времени покоя не наблюдается прилипания и повреждения уплотнения. Корпус 2 клапана 1 целесообразно изготовляют путем обработки без снятия стружки, из алюминия или твердого полимера. И корпус 13 уплотнительного узла 12 целесообразно выполнен из сравнительно твердого материала, напр., металла или твердой пластмассы. Выполнение поршня 3 полым благодаря возможности использования полости 29 в качестве канала для среды обеспечивает сокращение длины клапана 1. Предлагаемый уплотнительный узел надежно герметичен даже при очень высоком давлении, составляющем, напр., 16 бар. Его можно использовать также в области гидравлики, хотя предпочтительной областью его применения является пневматика. Согласно представленной на фиг.7 форме выполнения предлагаемого уплотнительного узла элемент 25 корпуса имеет L-образную форму, также как и согласно формам выполнения по фиг.2 и 3. Однако, второй элемент 26 образован лишь плоским кольцевым диском. В монтированном состоянии элемент 26 образует участок 15 U-образного углубления, а элемент 25 - участки 14 и 16. Предпочтительно выполненный в виде кольцевого диска элемент 26 установлен внутри цилиндрического участка 16 на свободном конце последнего, в аксиальном направлении отвернутом от участка 14. Элемент 26 фиксирован, напр., путем впрессования, причем для обеспечения его надежной фиксации может служить окружной радиальный выступ 39, выполненный в участке 16. Возможна и форма выполнения, согласно которой каждый участок 14, 15, 16 корпуса 13 образован одним отдельным элементом. Кольцевой дискообразный элемент 26 также может быть выполнен более узким так, что он образует лишь" часть участка 15. Для фиксации наружного кольца 19 на каждом боковом участке 14, 15 корпуса 13 на их обращенных одна к другой внутренних поверхностях выполнена соосная окружная канавка 40, в которую входят краевые в аксиальном направлении зоны наружного кольца 19, При этом пред 17 26897 почтительно ширина (в радиальном направлении) канавки 40 немного превышает толщину краевых зон наружного кольца 19, благодаря чему обеспечивается гибкая фиксация. t8 18 может быть выполнено с овальным ИЛИ ЭЛЛИПТИЧЕСКИМ ПОПОрОЧМЫМ СРЧРЧИГ'М, причем большая ось ориентирована о аксиальном направлении. Такую форм/ мп5 жет получать и О-обраэное внутреннее* кольцо 18, первоначапьно имеющее круФиг.7 показывает, что для уменьшеговое поперечное сечение, когдл п р/оп ния габаритов уплотнительного узла в ратированном состоянии на неги воплнйетвует наружное кольцо 19. диальном направлении внутреннее кольцо 10 12 12 1 Фиг.' 1 8 12 26B97 27 18 16 24 ФИГ. 4 36 40 Ф ИГ. 6 ФИГ. 7 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М. Самборська Замовлення 538 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101