СИЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 1995 года по МПК E21C37/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в качестве универсального мощного силового привода.

Известен силовой элемент [1] для разрушения монолитных объектов, содержащий раздвижные щеки, вставки трапецеидальной формы, установленные между щеками и прилегающие наклонными гранями к поверхностям щек, эластичную трубчатую камеру, продольно установленную между щеками и большими основаниями вставок, торцовые запорные устройства со штуцером для подвода рабочего агента в трубчатую камеру. Этот силовой элемент является наиболее близким к заявляемому, поэтому выбран в качестве прототипа. Недостатком известного технического решения является сравнительно небольшой ход. Чтобы достичь достаточного хода, необходимо использовать трубчатую камеру большого диаметра, что приводит к значительному увеличению веса и габаритов изделия и сокращает возможности его применения в качестве привода в машиностроительной оснастке.

В известном устройстве, включающем раздвижные силовые щеки со скосами на внутренних поверхностях, вставки трапецеидальной формы, установленные между раздвижными щеками и прилегающие наклонными гранями к скошенным поверхностям раздвижных щек, эластичную трубчатую камеру, установленную между раздвижными щеками и большими основаниями вставок, торцовые запоpные устройства со штуцером для подвода рабочего агента в эластичную трубчатую камеру, устройство снабжено разделительными перегородками, направляющими и торцовым элементом, а эластичная камера установлена с образованием не менее одного U-образного профиля, при этом разделительные перегородки установлены между ветвями U-образного профиля и выполнены с проемом для изогнутой части эластичной трубчатой камеры, а раздвижные щеки и разделительные перегородки установлены в направляющих с возможностью продольного перемещения в них, причем количество разделительных перегородок нечетное.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что заявляемое решение обладает признаками, не совпадающими с прототипом, а именно конструкция снабжена дополнительной перегородкой (нечетным количеством), имеющей поперечный цилиндрический канал, обеспечивающий поворот эластичной камеры на 180^о, направляющими и торцовым элементом. Таким образом можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "Новизна".

Анализ других технических решений не выявил аналогичных конструкций. Поворот же эластичной камеры позволяет увеличить ход силового элемента при незначительном увеличении его веса и габаритов. Нечетное количество дополнительных перегородок и торцового элемента обеспечивает торцовую заделку эластичной камеры с одного конца силового элемента, что уменьшает его общий габарит. Самое сложное и слабое звено силового элемента заделка торцов количественно не увеличивается, т.е. практически получается конструкция из нескольких силовых элементов при одной заделке. Таким образом можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "Изобретательский уровень".

На фиг.1 изображен силовой элемент; на фиг.2- разрез А-А на фиг.1.

Силовой элемент состоит из силовых раздвижных щек 1 со скосами на внутренней поверхности и дополнительной перегородки 2 (дополнительных перегородок может быть любое нечетное количество), трапецеидальных вставок 3, эластичной трубчатой камеры 4, расположенной между щеками и большими основаниями трапецеидальных вставок, в дополнительной перегородке 2 выполнен поперечный цилиндрический канал 5, через который проходит эластичная камера 4, разворачиваясь на 180^о. Силовые щеки и перегородки установлены в направляющих 6, а концы эластичной камеры заделаны в запорные устройства 7, одно из которых заглушено заглушкой 8, а второе имеет штуцер 9 для подачи рабочего агента. С противоположной стороны направляющих закреплен торцовый элемент 10.

Силовой элемент работает следующим образом.

Через штуцер 9 в камеру 4 подают рабочий агент, при этом камера увеличивается в объеме, упирается наружной поверхностью в большие стороны трапецеидальных вставок 3 и поверхности щек, при этом вставки 3 перемещаются вдоль скошенных поверхностей щек, раздвигая их в направляющих 6, при этом запорные устройства 7 перемещаются вместе с силовыми щеками 1, исключая перегиб трубчатой камеры. При сбросе давления рабочего агента щеки возвращаются в исходное положение за счет механизма возврата (не показан). Торцовые элементы 10 предотвращают чрезмерное раздувание и разрыв камеры в месте перегиба.

Такая конструкция обеспечивает значительное увеличение хода при небольшом увеличении веса и габаритов.

Использование: в горном деле и строительстве для разрушения монолитных объектов, добычи блочного камня, в машиностроении в качестве силового привода. Сущность изобретения: силовой элемент включает раздвижные силовые щеки со скосами на внутренних поверхностях, вставки трапецеидальной формы, установленные между раздвижными щеками и прилегающие наклонными гранями к скошенным поверхностям раздвижных щек, эластичную трубчатую камеру, установленную между раздвижными силовыми щеками и большими основаниями вставок, торцовые запорные устройства со штуцером для подвода рабочего агента в эластичную трубчатую камеру, разделительные перегородки, направляющие и торцовой элемент. Эластичная камера установлена с образованием не менее одного U-образного профиля. Разделительные перегородки расположены между его ветвями и выполнены с проемом для изогнутой части эластичной трубчатой камеры. При подаче рабочего агента камера увеличивается в объеме и раздвигает силовые щеки. Они движутся в направляющих. При сбросе давления рабочего агента раздвижные силовые щеки возвращаются в исходное положение. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. СИЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ, включающий раздвижные силовые щеки со скосами на внутренних поверхностях, вставки трапецеидальной формы, установленные между раздвижными гранями к скошенным поверхностям раздвижных щек, эластичную трубчатую камеру, установленную между раздвижными силовыми щеками и большими основаниями вставок, торцевые запорные устройства со штуцером для подвода рабочего агента в эластичную трубчатую камеру, отличающийся тем, что он снабжен разделительными перегородками и направляющими, а эластичная камера установлена с образованием не менее одного U-образного профиля, при этом разделительные перегородки установлены между ветвями U-образного профиля и выполнены с проемом для изогнутой части эластичной трубчатой камеры, а раздвижные силовые щеки и разделительные перегородки установлены в направляющих с возможностью продольного перемещения в них. 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что количество разделительных перегородок нечетное.