ШАРНИР БИНОКЛЯ Российский патент 1997 года по МПК G02B23/16 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в шарнирах бинокулярных приборов.

Известен шарнир бинокля (1), содержащий последовательно установленные ушки корпусов монокуляров бинокля с цилиндрическими гладкими и резьбовыми отверстиями, расположенные соосно, оси которых параллельны оптическим осям монокуляров бинокля. В два верхних ушка установлена ступенчатая ось (втулка), с зазором в ушко подвижного корпуса по гладкому диаметру и зафиксирована по резьбе в ушко неподвижного корпуса. В два нижних ушка по гладким диаметрам с зазором установлена ступенчатая ось (втулка), которая фиксируется на ушке неподвижного корпуса поджатием гайки по резьбе на оси (втулке). Регулировка хода (моментов трогания и движения) осуществляется поджатием осей гайками к ушкам подвижного корпуса через кольцеобразные диафрагмы (мембранные кольца) выполненные на осях.

Достоинство такого шарнира обеспечение достаточно хорошего хода за счет регулировки моментов вращения через мембранные кольца.

Недостатки: необходимость очень точного выполнения диаметральных размеров осей и отверстий в ушках для получения минимальных зазоров и исключения качки осей в ушках, иначе будет непараллельность оптических осей монокуляров бинокля, а также неремонтоспособность шарнира, т.к. при эксплуатации в результате износа зазоры увеличатся и неизбежно появится непараллельность осей монокуляров бинокля.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому шарниру бинокля является широко известный и наиболее распространенный шарнир с конической осью (2), (3). Коническая ось шарнира фиксируется в отверстиях ушков неподвижного корпуса по прессовой посадке, а в ушках подвижного корпуса сопрягается по конической поверхности с небольшим зазором. Регулировка зазоров и моментов движения происходит за счет осевого перемещения конической оси в ушках подвижного корпуса. Дополнительная регулировка моментов движения шарнира обеспечивается поджатием гайки, навернутой на ось, к ушку корпуса. Для исключения осевого перемещения одного корпуса относительно другого между ушками устанавливают регулировочные шайбы, либо выполняют точно размеры ушек в осевом направлении.

Достоинства такого шарнира возможность регулировки зазоров как при сборке, так и при ремонте. Недостатки необходимость точного обеспечения сопряжения по коническим поверхностям, что достигается изготовлением деталей на высокоточном оборудовании либо индивидуальной притиркой, необходимость установки регулировочных шайб между ушками корпусов, ограниченность применения материалов корпусов и осей (сопрягаемой пары), так например, корпуса большинства биноклей изготовляется из магниевых сплавов, с которыми контактировать могут (с точки зрения электрохимической коррозии) только детали из алюминиевых сплавов, и в то же время в сопряжении алюминий-магний при эксплуатации достаточно быстро происходит износ трущихся поверхностей.

Техническим результатом изобретения является создание шарнира бинокля с регулируемым зазором, но без выполнения сопрягаемых поверхностей с высокой точностью, а также увеличение времени эксплуатации шарнира до износа сопрягаемых поверхностей, т.е. повышение надежности работы шарнира.

Указанный технический результат достигается тем, что в шарнире бинокля, содержащем последовательно установленные ушки корпусов бинокля с соосно выполненными отверстиями, оси которых параллельны оптическим осям монокуляров бинокля, ось шарнира, жестко зафиксированная в отверстиях ушек корпуса одного из монокуляров бинокля и установленная с зазором в отверстиях ушек корпуса другого монокуляра, в зазоре между отверстиями ушка корпуса и осью установлен разрезной вкладыш, выполненный из антифрикционного материала, причем зазор или вкладыши, или оба вместе выполнены переменного, например, конического сечения в диаметральном направлении, а на оси расположено устройство для осевого поджима и фиксации вкладыша в зазоре.

Регулировка зазора осуществляется за счет осевого перемещения вкладыша. Одновременно регулируется и момент движения шарнира за счет поджатия вкладыша к ушку устройством поджима и фиксации вкладыша.

Вкладыш из антифрикционного материала позволяет снизить износ трущихся поверхностей и тем самым повысить надежность работы шарнира.

Заявляемый шарнир отличается от прототипа наличием разрезного вкладыша, что отвечает критерию "новизна".

Применение разрезных вкладышей переменного сечения, установленных в зазоры устройств известно в различных зажимных устройствах-цангах, патронах, но цель применения противоположна заявляемому шарниру. В зажимных устройствах обеспечивают неподвижную фиксацию деталей, выполняют вкладыши из материалов с большим трением, а зажим происходит с некоторым натягом.

В заявляемом шарнире вкладыш выполняется из антифрикционного материала, а зазор регулируется от некоторой необходимой величины до нуля и следовательно заявляемое техническое решение отвечает критерию "изобретательская сущность".

На фиг. 1 показан заявляемый шарнир с двумя осями и коническим разрезным вкладышем, на фиг. 2 показан шарнир с цилиндрическим вкладышем и с коническим зазором.

В ушки корпуса 1 запрессованы оси 3 (на фиг. 1 ось 3 запрессована в ушки корпуса 2). В зазор между ушком корпуса и осью установлен разрезной конический вкладыш 4, выполненный из антифрикционного материала. Вкладыш поджимается к ушку подвижного корпуса гайкой 5.

На фиг. 3 вкладыш цилиндрической, а ось коническая. На фиг. 4 вкладыш цилиндрический, а отверстие в ушке корпуса коническое.

Заявляемый шарнир дает еще один положительный эффект: отпадает необходимость в установке регулировочных шайб в зазоре между ушками, т.к. гайки подтягивают вкладыш в противоположном направлении и осевого перемещения корпусов не происходит.

Использование предполагаемого шарнира позволяет значительно сократить затраты по изготовлению высокоточных деталей, исключить пригоночные работы, исключить затраты по изготовлению и подбор регулировочных шайб, а также повысить надежность работы бинокля.

Использование: оптическое приборостроение. Сущность изобретения: шарнир бинокулярных оптических приборов отличается от существующих наличием разрезного вкладыша, конического сечения в диаметральном направлении, выполненного из антифрикционного материала, и устройства для осевого поджима и фиксации вкладыша в зазоре. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шарнир бинокля, содержащий последовательно установленные ушки корпусов бинокля с соосно выполненными отверстиями, оси которых параллельны оптическим осям монокуляров бинокля, ось шарнира, жестко зафиксированную в отверстиях ушек корпуса одного из монокуляров бинокля и установленную с зазором в отверстиях ушек корпуса другого монокуляра, отличающийся тем, что в зазоре между отверстием ушка корпуса и осью установлен разрезной вкладыш, выполненный из антифрикционного материала, причем зазор, или вкладыш, или оба вместе выполнены переменного сечения в диаметральном направлении, а на оси расположено устройство для осевого поджима и фиксации вкладыша в зазоре. 2. Шарнир по п. 1, отличающийся тем, что зазор, или вкладыш, или оба вместе выполнены конического сечения в диаметральном направлении.