专利名称：用于控制缸和活塞组件的流体管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制缸和活塞组件的流体管理系统，尤其是涉及这样一种用于控制缸和活塞组件的流体管理系统，它能允许缸和活塞组件以及通过它们而运行的致动机构被快速更换，所述致动机构主要是指I.S.玻璃器皿成型机的玻璃器皿成型和处理机构。
典型地，所述成型和处理机构是与缸和活塞组件上的活塞杆相连接的，而缸和活塞组件通过一刚性金属导管网络来与控制流体源相连接，刚性金属导管网络用螺钉拧紧在缸和活塞组件上。通常，引入和排出流体是由刚性金属导管上的针阀来控制，用于控制缸和活塞组件的活塞的上升行程和下降行程的速度。
每当需要维护时，如因为需要清洗或因为修理或更换缸和活塞组件的零件时，或者每当机构需要改进或机构的零件需要改进时，例如当必须在玻璃器皿成型机上生产不同类型的玻璃器皿时，首先必须拧开每一个连接到缸和活塞组件上的刚性导管，如果需要，然后还要从操作机构上分离缸和活塞组件。上述这些都是十分繁琐的作业，需要花费大量的时间，同时这些作业也会导致刚性金属导管发生变形和折断，影响产品的成本。
为寻求一种简单、经济又能容易且迅速更换的机构，本申请人发明了一种控制缸和活塞组件的新型流体管理系统。这种系统与缸和活塞组件的缸盖为一个整体，用这种方式可以消除原来用来引入流体和控制流体的排放，以及控制成型和处理机构上缸和活塞组件的活塞上下运作的所有刚性金属导管，这种系统还能在单一的作业中被连接或拆卸，而无需卸下、然后再拧上每根导管。因此它具有通用性、经济性和实用性。
所述流体管理系统主要由流体的进口和出口通道网络构成，它们分别与缸、定心环和机构的固定框架的入口通道和排出通道相连，用于控制致动机构；此外一个控制阀系统还与缸盖成为一体来控制流体进出以及所述缸和活塞组件中活塞的上下行程速度。
本发明另一个主要目的是提供一种具有前述性质的用于控制缸和活塞组件的流体管理系统，这种系统与缸和活塞组件的缸盖为一体，用来消除通常采用的刚性金属导管网络。
本发明的另一个主要目的是提供一种具有前述性质的用于控制缸和活塞组件的流体管理系统，这种系统还能在单一的作业中从玻璃器皿成型和处理机上的缸和活塞组件中被安装或拆卸。
本发明的另一个主要目的是提供一种具有前述性质的用于控制缸和活塞组件的流体管理系统，它具有通用性、经济性和实用性。
本发明控制缸和活塞组件的流体管理系统的这些目的和优点，将在下面本发明的具体实施例中加以描述。但是它仅作为一种例子，并不能限制本发明。
图3是流体管理系统的第一个实施例的示意性剖视图，它处于上升行程，以控制缸和活塞组件，用在玻璃器皿成型机上的挡板机构中；图4是与图3类似的视图，该流体管理系统用在同样的玻璃器皿成型机上并正处于下降过程；图5是流体管理系统的第二个实施例的示意性剖视图，它处于上升行程，以控制缸和活塞组件，用在玻璃器皿成型机上的漏斗机构中；和图6是与图3类似的视图，该流体管理系统用在同样的漏斗机构上并正处于下降过程。
另外，对于现有的驱动系统和本发明的驱动系统，将首先介绍它们的结构，然后再介绍它们的功能，并介绍它们在活塞的行程中(上升和下降)的运行特性。
如
图1和2，一玻璃器皿成型机上的典型的成型机构驱动组件由以下组成一流体源FS，其在本例中是机器的总管，能在压力下提供空气；一流体引入导管FC，其具有一连接到流体源FS并用来引入流体的第一终端1，和第二终端2；一导管网络，其用来排放流体和控制驱动系统的活塞的行程，包括一第一导管C1，其具有第一终端3和第二终端4，该第一终端3连接到一抽空总管E并且包括第一筒式针阀NV1，用于控制流体排放的速度；
一第二导管C2，其具有第一终端5和第二终端6，该第一终端5与抽空总管E连接并且包括第二筒式针阀NV2，用于控制流体排放的速度；和一第三导管C3和一第四导管C4，它们每一个分别具有第一终端7、7’和第二终端8、8’，所述第一终端7、7’通过第三筒式针阀NV3相互连接，用于控制流体排放的速度；一定心环CR，其安装在机器的机构支撑框架SF上，所述定心环CR和机构支撑框架SF具有相重合的第一竖直内部通道PF，用来从流体源FS引入流体，或通过抽空总管E排出流体，并且具有相重合的第二竖直通道PP，用来引入导程流体，导程流体的目的在下面将介绍；一缸CY，其对中安装在定心环CR上，并包含一具有对中底部通道11的顶部敞开腔室10；为导程流体而设的第一通道13和第二通道14，它们与定心环CR和机构支撑框架SF上的通道PF和PP相重合；和一具有第一终端16和第二终端17的第三通道15，第二终端17连接到腔室10的上部；一缸盖CC，其与腔室10的顶部开口终端12相连，并具有一中心通道20；一阀室21，它具有一包括盖23的上终端22，及一下终端24；一通道25，它与缸CY的通道14相重合，用来将导程流体引入阀室21；以及一个连接到总管网络的内部通道网络，用于控制的流体的引入和排出，这些将在下面描述；一卷筒阀RV，其置于阀室21内，并且具有相应的第一、第二、第三和第四连接点a、b、c、d，卷筒阀RV由通过引导通道PP的导程流体控制而到达上部流体引入孔(图1)；一弹簧S，其邻接阀室21的上终端22的盖23和卷筒阀RV，当导程流体引入被中断时，将卷筒阀RV置于一下部流体引入孔(图2)；一活塞P，其置于腔室10内，并包括一穿过缸盖CC的上中心通道20的第一上活塞杆26，用于控制成型或处理机构(未示出)；及一穿过缸CY腔室10的底部中心通道11的第二下活塞杆27；一第五导管C5，其将通道13和PF一直连通到缸CY腔室10中的低于活塞P的下部，用来将流体引入到那里。
上面提到的缸盖CC的内部通道网络，它的实际组成包括一第一水平通道P1，其具有与引入导管FC的第二终端2相连的第一终端30；及延伸到阀室21的第三孔3rd的第二终端31，它与卷筒阀RV的第三输入连接点c相重合，以允许流体进入卷筒阀RV并在那里进行分配；一第二通道P2，其具有延伸到阀室21的第二孔2nd的第一终端40，当卷筒阀RV位于一上部孔(图1)处时，该第一终端与卷筒阀RV的第一输出连接点a相重合；及第二终端41，它连通着缸CY的内部通道13，并且与定心环CR的通道PF和机构支撑框架SF的通道PF相重合，以允许流体通过第五导管C5进入位于活塞P下面缸CY的腔室10，使活塞P处于上升行程；一第三通道P3，其具有延伸至阀室21第四孔4th的第一终端50；及第二终端51，它延伸至缸CY的腔室10中的位于活塞P之上的上部并与缸CY的第三通道15的第一终端16相连接，并且第三通道具有一含有内部控制阀CV的第一分支B1，它一直延伸至缸CY的顶部开口终端12，以及第二分支B2，它与第三导管C3的第二终端8连接，用于控制活塞P上升行程中活塞P上部流体的排放；一第四通道P4，其具有延伸至阀室21上第五孔的第一终端60，和与导管C1上的第二终端4相连的第二终端61；一第五通道P5，其具有一与第四导管C4上的第二终端8’相连的第一终端70，和一延伸至缸CY的腔室10的顶部开口终端12的第二终端71；及一第六通道P6，其具有一与第二导管C2上的第二终端6相连的第一终端80，和一延伸至阀室21的第一孔1st的第二终端81。
至于现有技术中驱动系统的运作，正如附图1说明的，活塞上升行程中，导程流体首先通过通道14和25被引入阀室21，这样就可以提升卷筒阀RV到上部控制孔。
然后将工作流体从流体源FS通过导管FC引入到通道P1，该通道P1通向阀室21上的第三孔3rd，该第三孔与处于上部孔的卷筒阀RV的连接点c重合，然后工作流体离开与阀室21第二孔2nd相连接的卷筒阀RV的连接点a，通过通道P2和13、PF和第五导管C5穿过缸CY的下部，进入缸CY中的位于活塞P下方的腔室10，用来将活塞提升到上部控制孔，依次提升活塞杆26。
任何存在于活塞P上方的腔室10内的流体将穿过通道P5，导管C4，通道15、51，和第二分支B2，流到导管C3，这样通过针阀NV3控制活塞P的上行程，并且穿过通道P3到阀室21的第四孔4th，通过通道P4，流到第一导管C1，这样通过针阀NV1进一步缓冲活塞P的上升行程。
而活塞P的下降行程，导程流体被中断而不能流到阀室，结果弹簧S抵住阀室21的盖23，向下推动卷筒阀RV向下到一下部控制孔。
然后工作流体通过导管FC从流体源FS流到通道P1，当卷筒阀RV的处于阀室的第三3rd孔的时候，通道P1延伸到连接点a，然后工作流体离开位于阀室21第四4th孔的卷筒阀RV的连接点d，通过P3和第一分支B1，该第一分支B1紧接位于流体进入通道内的控制阀CV，这样工作流体一直流到位于活塞P上方的腔室10的顶部开口终端12，通过通道51和15同样进入活塞P之上的缸CY的上部，用来将活塞降低到下部控制孔，这又导致降低活塞杆27。
存在于活塞P的下部的腔室10内的流体离开时，要穿过第五导管C5，通道PF、13和P2，一直到阀室21的第二孔，离开通道P6，到第二导管C2，以通过第二针阀NV2控制活塞P的下降行程。导管C3和C4依靠针阀NV3来保持封闭。
现在，一允许致动机构，主要是玻璃器皿成型机快速更换的驱动系统的优选实施例，包括一单独导管100，具有连接流体源FS的第一终端101，用来引入流体，和第二终端102；一安装在机器的机构支撑框架SF上的定心环200，具有一流体引入通道201，所述定心环200和机构支撑框架SF都有多个相重合的通道，它们将在下面介绍；缸300，对中地位于定心环200上，它包含一具有对中底部通道302的顶部敞开腔室301；一顶部开口终端303；一流体第一引入通道304和一连接到腔室301下部的第二流体通道305；以及多个通道，它们与定心环200和机构支撑框架SF上的多个通道相重合，在下面将有描述；一连接到腔室301的顶部开口终端303的缸盖400，它具有一中心通道401；一阀室402，阀室402垂直地位于缸400内，具有一包括盖404的上终端403，和一下终端405；以及一个内部通道网络，该内部通道网络将在下面叙述；一卷筒阀RV，其置于阀室402内，并且具有一第一、第二、第三和第四连接点“a”、“b”、“c”、“d”，卷筒阀RV被通过引导通道406引入的导程流体所控制而到达一上部流体引入孔，引导通道406连接阀室402的下终端405；一位于阀室402内的弹簧407，它邻接阀室402的上终端的盖403和卷筒阀RV，当导程流体引入间断时，弹簧407将卷筒阀RV压向一下部流体引入孔；一置于腔室301内的活塞500，包括一穿过缸盖400的上中心通道401的第一活塞杆501，用于控制成型或处理机构(未示出)；以及一穿过缸300的腔室301的底部中心通道302的第二活塞杆502；所述缸300，定心环200和支撑框架SF的多个相重合的通道，包括一用来引入导程流体到阀室402的通道PP，通道PF，通道PD1，和通道PD2，所有的通道均穿过缸300、定心环200和机构支撑框架SF，它们的目的将在下面有所介绍；根据本发明驱动系统的上面提到的缸盖400的内部通道网络消除了现有技术驱动系统中的导管C1到C4，它包括一第一通道P1，具有与缸300的流体引入通道304和定心环的通道201相连的第一终端E1，还有一个延伸到阀室402的第三孔3rd的第二终端E2，它与卷筒阀RV的第三输入连接点“c”相重合；一第二通道P2，具有一个延伸到阀室402的第二孔2nd的第一终端E3，它与卷筒阀RV的第一输出连接点“a”相重合，和一第二终端E4，它与一穿过缸300、定心环200和支撑框架SF的通道PF连接，以便通过连接到活塞500下部的缸300的腔室301的第二导管C2引入流体，使活塞P处于上升行程；一第三通道P3，具有一延伸至阀室402的第四孔4th第一终端E5，和一第二终端E6，它连接到延伸至缸300的腔室301的上部的通道305，并通过一孔通向活塞500的上部，第三通道P3还具有第一分支B1，它具有一通过内部控制阀CHV连接到第三通道P3的第一终端E7和一直延伸至缸300的腔室301上部的第二终端E8，及第二分支B2，它包括第一针阀600，并且具有一连接到第三通道P3的第一终端E9，和连接到缸300的第二终端E10，第二终端E10同样延伸至腔室301的上部；一第四通道P4，具有延伸至阀室402上第五孔5th的第一终端E11，一个中间部分E12，它包括一用于控制活塞500上升行程速度的第二针阀700，它通过缸300的敞开顶端被引入，还有一第二终端E13，它与穿过缸300、定心环200和支撑框架SF的通道PD1相连接；和一第五通道P5，具有延伸至阀室402上第一孔1st的第一终端E14，和一个含有第三针阀800的中间部分E15，它通过缸300的敞开顶端被引入，还有一第二终端E16，它与穿过缸300、定心环200和机构支撑框架SF的通道PD2相连接。
导管C2将腔室301的下部与通道PDF连接，能够有益地与缸300的壁结为一体结构，即通过改变壁厚度而形成一通到CP2，以进一步避免额外的导管和连接点。
为了运行图3所示本发明的驱动系统，使活塞P执行上升行程，导程流体首先通过通道PP被引入阀室402，这样就可以提升卷筒阀RV到上部控制孔。
然后工作流体从流体源FS出发，通过导管100到定心环200的通道201和缸300的通道PF，以及通道P1，当卷筒阀RV处于上部孔的时候，通道P1延伸至它的连接点“c”，然后工作流体离开卷筒阀RV的连接点“a”，通过通道P2、PF和第二导管C2穿过缸300的下部，进入活塞500之下的腔室301，用来将活塞提升到上部控制孔。
任何存在于腔室301并在活塞500上部的流体离开时，要穿过缸300的通道305，通道P3，控制阀CV，穿过导管P3的第二分支B2，通过针阀600和通向阀室402的第四孔4th的通道P3，并且离开阀室402的第五孔5th，再通过额外受到第二针阀700控制的通道P4和通道PD1而排出，这样通过所述针阀600和700就控制500的上升行程速度。
而活塞500的下降行程，要终止到阀室402的导程流体，这样弹簧407抵住阀室402的盖403，向下推动卷筒阀RV到一下部控制孔。
然后工作流体通过导管100从流体源FS引入到定心环200的通道201和通道P1，当卷筒阀RV处于下部孔的时候，通道P1延伸至它的第一连接点“a”，然后工作流体离开卷筒阀RV的连接点“d”，通过通道P3和304被引入活塞500上部的腔室301，并通过第一分支B1，该第一分支B1紧接位于流体进入通道内的控制阀CV，这样工作流体同样一直到达活塞500上部的腔室301的顶部开口终端303，和以被第一针阀600控制的速度通过第二分支B2，同样到达活塞500上部的腔室301的顶部开口终端303。
存在于活塞P下部的腔室301内的流体在离开时，要穿过第二导管C2，通过通道PDF和一直到阀室402的第二孔2nd的通道P2，离开通道P5和PD2，这样通过针阀800可以控制活塞500的下降行程。
权利要求
1.一用于控制致动机构的缸和活塞组件的流体管理系统，其为这种类型的，即以组合的方式包括一支撑框架；一安装在支撑框架上的定心环；一对中安装在定心环上的缸，它包括一内部腔室和一位于所述腔室中的活塞，活塞具有连接到致动机构的活塞杆；一阀室，包括第一、第二、第三、第四和第五孔；以及一工作阀，位于所述阀室中，它具有第一、第二、第三、第四连接点，用来与阀室的孔相重合，以控制工作流体向缸和活塞组件的引入和排出；所述流体管理系统包括一位于缸、定心环和支撑框架内的流体引入和排出通道网络，用来输送到缸和活塞组件的工作流体，以控制活塞的上升和下降行程并允许流体从所述缸和活塞组件排出；和一位于缸盖内的通道网络，与流体引入和排出通道网络相连，它包括一位于通道网络上的速度控制阀，用于控制从缸和活塞组件排出的流体速度和缸和活塞组件的活塞的上升和下降行程的速度。
2.如权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，工作阀包括一由导程流体控制的卷筒阀，速度控制阀包括用于控制从缸和活塞组件排出的流体速度的针阀。
3.如权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，流体引入和排出通道网络包括一第一流体引入导管，用来将工作流体引入缸和活塞组件，它具有连接到流体源的第一终端，用来引入流体，和第二终端；一第一流体引入通道，穿过定心环和缸，具有连接到流体引入导管第二终端的第一终端，和第二终端；一第二流体通道，穿过缸、定心环和支撑框架，具有第一终端和第二终端；一第二导管，具有连接到第二流体通道的第二终端的第一终端，和连接到缸下部的第二终端并与缸的内部腔室相通，用于在卷筒阀处于上部控制孔时将流体引入位于活塞下方的缸腔室的下部，以使活塞处于上升行程，并且在卷筒阀处于下部控制孔时，将流体从缸的腔室下部排出，以使活塞处于下降行程；一穿过支撑框架、定心环和缸的导程流体通道，用来将导程流体引入阀室，以控制阀门到达上部控制孔；一位于缸上的第三流体通道，具有连接到缸上部的第一终端和第二终端；和一第四和第五通道，它们都穿过缸、定心环和支撑框架，用来使流体从缸通过和排出。
4.如权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，第二导管与缸的壁成为一体，以形成一通道，该通道具有一连接到第二流体通道的第二终端的第一终端，和连接到缸下部的并与缸内部腔室相通的第二终端。
5.如权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，缸盖的通道网络包括一第一通道，具有一与穿过定心环和缸的第一流体通道相连的第一终端，用来将工作流体引入缸的腔室，还有一个延伸至阀室的第三孔的第二终端，它与阀室内的卷筒阀的第三输入连接点相重合，一第二通道，具有一个延伸到阀室的第二孔的第一终端，它与阀室内的卷筒阀的第一输出连接点相重合，和一第二终端，它与一穿过缸、定心环和支撑框架的第二通道连接，用来通过连接到活塞下部的缸的腔室的第二导管引入流体，使活塞处于上升行程；一第三通道，具有一延伸至阀室的第四孔的第一终端，和一第二终端，它连接引入流体的第三通道和延伸至缸上部并与活塞上部的缸腔室上部的排出通道，第三通道还具有第一分支，它具有一通过控制阀连接到第三通道的第一终端，和一直延伸至缸的腔室的上部的第二终端，及第二分支，它包括第一针阀，它具有一连接到第三通道的第一终端，和同样延伸至缸的腔室的上部的第二终端，用于在卷筒阀位于上部控制孔而使活塞处在上升行程时控制活塞上部流体的排出速度，，并在卷筒阀位于下部控制孔而使活塞处于下降行程时引入流体；一第四通道，具有延伸至阀室上第五孔的第一终端，一个中间部分，包括一第二针阀，它通过缸的敞开顶端被引入，还有一第二终端，它与穿过缸、定心环和支撑框架的流体引入和排出通道网络的第一通道相连接，用于在卷筒阀处于上部控制孔时控制活塞上部缸的腔室的上部的流体的排出速度；和一第五通道，具有延伸至阀室上第一孔的第一终端，和一个中间部分，含有第三针阀，它通过缸的敞开顶端被引入，还有一第二终端，它与穿过缸、定心环和支撑框架的流体引入和排出通道网络的第二通道相连接，用在卷筒阀处于下部控制孔时控制活塞下部缸的腔室的下部的流体的排出速度时。
全文摘要
本发明涉及一种流体管理系统，所述流体用于操纵致动机构主要是玻璃器皿成型和处理机构中的缸和活塞组件，所述流体管理系统允许所述组件快速更换，并且包括一设置于缸盖上的通道网络，它与设在定心环、缸和支撑框架中的流体进入和排出通道相连；一速度控制阀，它位于缸盖的通道网络中，用于控制在活塞上升和下降行程中从缸和活塞组件中排出的流体的速度。
文档编号C03B9/40GK1478179SQ01820021
公开日2004年2月25日 申请日期2001年12月5日 优先权日2000年12月5日
发明者塞尔塞·吉贝蒂·福尔纳恰里, 路易斯·热拉尔多·乌尔维纳·门查卡, 胡安·若泽·莫雷诺·莫雷诺, 热拉尔多 乌尔维纳 门查卡, 塞尔塞 吉贝蒂 福尔纳恰里, 若泽 莫雷诺 莫雷诺 申请人:维特罗全球有限公司