МУФТА-ТОРМОЗ Российский патент 1994 года по МПК F16D7/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин на подвижном основании.

Известна муфта-тормоз, содержащая ведущий и ведомый элементы, корпус, средства передачи крутящего момента и средство торможения в виде дисков и электромагнита, один из дисков является якорем, выполнен с фрикционной накладкой и подпружинен в направлении ко второму диску [1] .

Недостатком этого устройства является недостаточная надежность срабатывания в автоматическом режиме и узкая область применения.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания муфты тормоза в автоматическом режиме и расширение области использования путем применения в машинах на подвижном основании.

Это достигается тем, что муфта-тормоз, содержащая ведущий и ведомый элементы, корпус, средство передачи крутящего момента и средство торможения в виде дисков и электромагнита, один из дисков является якорем, выполнен с фрикционной накладкой и подпружинен в направлении к второму диску, снабжена средством передачи крутящего момента, выполненным в виде барабана, жестко соединенного с ведомым элементом, многократно повторенным кривошипом, соединенным с ведущим элементом, колодками и установленным в барабане диском, шарнирно соединенным с ведущим элементом и выполненным с центральной глухой расточкой и сквозными пазами, при этом колодки шарнирно соединены с многократно повторенным кривошипом посредством размещенных в пазах диска поводков и установлены в зазоре между диском и внутренней цилиндрической поверхностью барабана с возможностью радиального перемещения и фрикционного или механического соединения посредством механизма свободного хода с барабаном, статор электромагнита жестко соединен с корпусом, а вторым диском средства торможения является дно барабана, между торцами якоря статора расположены замыкающие пружины, корпус шарнирно связан с ведомым элементом и жестко соединен с корпусом машины на подвижном основании.

Механизм свободного хода может быть выполнен в виде тел качения, размещенных в выполненных на внутренней цилиндрической поверхности барабана клиновидных пазах и в контакте с колодками.

Механизм свободного хода может быть выполнен в виде шарнирно закрепленных в пазах, выполненных в цилиндрической стенке барабана, подпружиненных собачек, расположенных в контакте с выполненными на колодках храповыми зубьями.

Муфта-тормоз может содержать якорь, выполненный с направляющей на торце, противоположном фрикционной накладке, при этом статор сопряжен с направляющей якоря.

Клиновые пазы для тел качения могут быть выполнены в колодках при внутренней цилиндрической поверхности барабана.

На фиг. 1 представлена муфта-тормоз, продольный разрез (электромагнит расположен со стороны ведущего вала); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (обод барабана оснащен клиновыми пазами с помещенными в них телами качения); на фиг. 3 - муфта-тормоз, продольный разрез (электромагнит расположен со стороны ведомого вала); на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1 и 3 (обод барабана оснащен подпружиненными храповыми собачками).

Муфта-тормоз содержит ведущий вал 1, снабженный многократно повторенным кривошипом 2, выполненным в виде диска или звезды, шарнирно соединенным пальцами 3 с поводками 4, шарнирно соединенными с другой стороны с колодками 5, расположенными в полости 6 барабана 7 между цилиндрическим ободом 8 и диском 9, шарнирно соединенным с ведущим валом 1.

Диск 9 выполнен со сквозными пазами 10, в которых расположены поводки 4, и центральной глухой расточкой 11 для кривошипа 2. Барабан 7 с одной стороны шарнирно соединен с ведущим валом 1, а с другой - жестко с ведомым валом 12 посредством стенки 13. Ведущий 1 и ведомый 12 валы шарнирно закреплены в корпусе 14, жестко прикрепленном к корпусу 15 машины на подвижном основании. На внутренней цилиндрической поверхности барабана 7 выполнены клиновидные пазы 16, оснащенные телами качения 17, взаимодействующими с наружными поверхностями 18 колодок 5, образуя механизм свободного хода. Клиновидные пазы могут быть выполнены по наружной поверхности колодок, так как механизм свободного хода обратим.

В цилиндрической стенке барабана 7 могут быть шарнирно закреплены храповые собачки 19 в пазах 20, подпружиненные, например, плоскими пружинами 21. Собачки 19 расположены в контакте с выполненными на колодках 5 храповыми зубьями 22. В корпусе 14 жестко закреплен статор 23 электромагнита, сопряженный отверстиями 24 с направляющими 25 якоря 26 электромагнита. Между торцами якоря 26 и статора 23 расположены замыкающие пружины 27 и 28, размещенные в гнездах 29 и 30. Якорь 26 может быть оснащен одной направляющей 31 в виде втулки со шлицами, взаимодействующими со шлицами отверстия 32, выполненного в статоре 23, с возможностью осевого перемещения. Взаимодействующие торцы барабана 7 и якоря 26 могут быть оснащены фрикционными накладками 33.

При включении приводного двигателя одновременно включается электромагнит, якорь 26 которого перемещается вправо на фиг. 1 или влево на фиг. 3, при этом он размыкается с барабаном 7. Направляющие 25 скользят по отверстиям 24, сжимая замыкающие пружины 27, 28. Ведущий вал 1 поворачивает многократно повторенный кривошип 2, который посредством пальцев сообщает движение поводкам 4. Последние перемещают колодки 5 в радиальном направлении. Тела качения 17 утапливаются в клиновых пазах 16, колодки прижимаются наружными поверхностями 18 к ободу 8 и передают вращение барабану 7 и ведомому валу 12. Ведомый вал соединен кинематически с приводом машины на подвижном основании.

При отключении напряжения электромагнит размыкается, якорь 26 перемещается в направлении к барабану, фрикционные накладки 33 смыкаются, барабан 7 и ведомый вал 12 останавливаются, останавливая и машину.

При движении машины под уклон ведомый вал 12 начинает вращаться со скоростью, больше сообщаемой ему ведущим валом 1. При этом барабан получает угловую скорость, большую угловой скорости колодок 5. Зазор между наружными поверхностями 18 колодок 5 и ободом барабана 8 раскрывается под действием тел качения 17 или собачек 19, в результате колодки сцепляются с диском 9 и посредством механизма свободного хода - с барабаном 7. Угловые скорости ведомого 12 и ведущего 1 валов выравниваются.

Использование: в приводах машин на подвижном основании. Сущность изобратения: муфта-тормоз содержит ведущий вал 1 с многократно повторенным кривошипом 2, шарнирно соединенным с поводками 4, соединенными с колодками 5, расположенными в полости барабана 7 между цилиндрическим ободом 8 и диском 9, соединенным с валом 1. Диск 9 выполнен со сквозными пазами 10, в которых расположены поводки 4. Валы 1 и 2 шарнирно соединены с корпусом 14, жестко прикрепленном к корпусу 15 машины. Клиновидные пазы 16 барабана 7 оснащены телами качения 17, взаимодействующими с поверхностями 18 колодок 5, образуя обратимый механизм свободного хода. Элементами механизма свободного хода могут быть храповые собачки, подпружиненные пружинами к храповым зубьям колодок 5. В корпусе 14 закреплен статор 23 электромагнита. Между торцами якоря и статора 23 расположены замыкающие пружины. Взаимодействующие торцы барабана 7 и якоря могут быть оснащены фрикционными накладками 33. 3 з. п. ф - лы, 4 ил.

1. МУФТА-ТОРМОЗ, содержащая ведущий и ведомый элементы, корпус, средство передачи крутящего момента и средство торможения в виде дисков и электромагнита, один из дисков является якорем, выполнен с фрикционной накладкой и подпружинен в направлении к второму диску, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания в автоматическом режиме и расширения области использования путем применения в машинах на подвижном основании, средство передачи крутящего момента выполнено в виде барабана, жестко соединенного с ведомым элементом, многократно повторенного кривошипа, соединенного с ведущим элементом, колодок и установленного в барабане диска, шарнирно соединенного с ведущим элементом и выполненного с центральной глухой расточкой и сквозными пазами, колодки шарнирно соединены с многократно повторенным кривошипом посредством размещенных в пазах диска поводков и установлены в зазоре между диском и внутренней цилиндрической поверхностью барабана с возможностью радиального перемещения и фрикционного или механического соединения посредством механизма свободного хода с барабаном, статор электромагнита жестко соединен с корпусом, вторым диском средства торможения является дно барабана, между торцами якоря и статора расположены замыкающие пружины, корпус шарнирно связан с ведомым элементом и жестко соединен с корпусом машины на подвижном основании. 2. Муфта-тормоз по п. 1, отличающаяся тем, что механизм свободного хода выполнен в виде тел качения, размещенных в выполненных на внутренней цилиндрической поверхности барабана клиновидных пазах и в контакте с колодками. 3. Муфта-тормоз по п. 1, отличающаяся тем, что в цилиндрической стенке барабана выполнены пазы, а механизм свободного хода выполнен в виде шарнирно закрепленных в пазах подпружиненных собачек, расположенных в контакте с выполненными на колодках храповыми зубьями. 4. Муфта-тормоз по п. 1, отличающаяся тем, что якорь выполнен с направляющей на торце, противоположном фрикционной накладке, а статор сопряжен с направляющей якоря.