МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК F16D41/12 

Изобретение относится к машиностроению. Известны шариковые и роликовые МСХ, содержащие наружную и внутреннюю обоймы и выдвижные заклинивающие устройства с выталкивающими прижимными элементами [1]
Известные механизмы имеют низкую нагрузочную способность, вследствии линейного контакта рабочих поверхностей.

Известен механизм свободного хода, содержащий наружную и внутреннюю обоймы, на одной из которых выполнены зубья, а на другой наклонные пазы, элементы сцепления, размещенные в пазах одной обоймы с возможностью перемещения и взаимодействия с зубьями другой обоймы, а также выталкивающие элементы и направляющие средства [2]
Известный механизм имеет высокую нагрузочную способность, но недостаточно надежен вследствии неодинаковых усилий пружин по длине элементов сцепления, что может привести к перекосу элементов сцепления.

Задача изобретения повышение надежности механизма.

Задача обеспечивается тем, что в механизме свободного хода, содержащем наружную и внутреннюю обоймы, на одной из которых выполнены зубья, а на другой наклонные пазы, элементы сцепления, размещенные в пазах одной обоймы с возможностью перемещения и взаимодействия с зубьями другой обоймы, а также выталкивающие элементы, направляющее средство выполнено в виде закрепленных на обойме с наклонными пазами колец с выступами и пазами на внутренней поверхности, выступы колец размещены в наклонных пазах обоймы, а концы элементов скрепления размещены в наклонных пазах обоймы между стенкой паза и выступом кольца.

Выталкивающие элементы смонтированы на кольцах и связаны с элементами сцепления. Для закрепления выталкивающих элементов на элементах сцепления могут быть выполнены либо проточки, либо прорези, либо отверстия.

Вариант выполнения в известном механизме свободного хода: наклонные пазы расположены вдоль оси обоймы, направляющее средство выполнено в виде стержней, закрепленных на обращенной к обойме с пазами поверхности элементов сцепления перпендикулярно к последней, а в обойме с наклонными пазами выполнены соответствующие стержнями отверстия. Выталкивающие элементы в этом варианте размещены в обойме с наклонными пазами.

На фиг. 1 представлен продольный разрез механизма свободного хода (МСХ) с пружинами растяжения; на фиг. 2 представлено сечение по А-А на фиг.1; на фиг. 3 сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 представлен продольный разрез МСХ с выдвижными элементами сцепления на концах которых выполнены уступы; на фиг. 5 представлено сечение по В-В на фиг. 4; на фиг. 6 представлено сечение по Г-Г МСХ с пластинчатыми пружинами; на фиг. 7 представлен продольный разрез МСХ с пластинчатыми пружинами; на фиг. 8 представлено сечение по Д-Д на фиг. 7; на фиг. 9 представлен продольный разрез МСХ с пружинами кручения; на фиг. 10 представлено сечение по Е-Е на фиг.9; на фиг. 11 представлен продольный разрез МСХ с направляющими устройствами в виде стержней; на фиг. 12 представлено сечение по Ж-Ж на фиг. 11.

Механизм свободного хода содержит наружную обойму 1 с храповыми зубьями 2 и внутреннюю обойму 3 с продольными наклонными пазами 4, в которых смонтированы элементы сцепления 5, например, плазматической формы. Направляющие устройства выполнены в виде колец 6,7 (фиг. 1 и 2), 8 (фиг. 4 и 5) с выступами 9 (фиг. 1 и 2) и 10 (фиг. 4 и 5), прорезями 11 (фиг. 2,5), образующих совместно с наклонными пазами 4 направляющие средство для элементов сцепления 5. Выступы 10 кольца 8 выходят в наклонные пазы 4 и взаимодействуют с концами 12 элементов сцепления 5.

Выталкивающие элементы могут быть выполнены в виде:
смонтированы на кольцах 6,7 дружин растяжения 13 (фиг. 1 и 2), пластинчатых пружин 14 (фиг. 7 и 8), пружин кручения 15 (фиг. 9 и 10);
смонтированных во внутренней обойме 3 пружин сжатия 16 (фиг. 4, 5).

Для соединения с выталкивающими элементами 13, 14, 15, 16 на концах этих элементов сцепления 5 выполнены пазы в виде:
кольцевых прорезей 17 для соединения с пружинами растяжения 13 (фиг. 1 и 2).

продольных прорезей 18 для соединения с пластинчатыми пружинами 14 (фиг. 7 и 8).

цилиндрических поперечных отверстий 19 для соединения с пружинами кручения 15 (фиг. 9 и 10).

Кольца 6, 7, 8 являются также опорами для наружной обоймы 1.

Выталкивающие элементы способны в определенной мере выполнять совместно с пазами 4 функции направляющих устройств, что может позволить при определенных условиях отказаться от колец 6, 7, 8, как это показано на фиг. 7, 8, 9, 10.

В качестве самостоятельного варианта, направляющие устройства могут быть выполнены в виде стержней 20, перпендикулярно выступающих из нижней продольной плоскости 21 выдвижных элементов сцепления 5 и соответствующих им отверстий 22 во внутренней обойме 3. Опорами для наружной обоймы 1 служат кольца 23.

Работа механизма происходит следующим образом.

Наружная обойма 1 совершает колебательное движение, то при рабочем ходе крутящий момент и вращение будут передаваться с наружной обоймы 1 через элементы сцепления 5, входящие в зацепление, благодаря выталкивающим элементам 13, 14, 15, 16, с зубьями 2, на внутреннюю обойму 3 и далее на исполнительный орган. При обратном холостом ходе наружной обоймы 1 элементы сцепления 5 утапливаются зубьями 2 в наклонные пазы 4 и вращение на внутреннюю обойму 3 не передается.

Надежное вхождение в зацепление и утапливание элементов зацепления 5 без перекосов вокруг их продольной и поперечной оси обеспечивают направляющие устройства: выступы 9 с прорезями 11 и с наклонными пазами 4, по которым скользят концы элементов сцепления 5, это выступы 10 с прорезями 11 и с наклонными пазами 4, по которым скользят концы 12, это стержни 20, скользящие в отверстиях 22.

Изобретение обеспечивает надежное возвратно-поступательное перемещение элементов сцепления и тем самым надежную работу механизма свободного хода.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: механизм свободного хода содержит наружную обойму с храповыми зубьями и внутреннюю обойму с элементами сцепления, направляющие и выталкивающие элементы, выполненные в различных вариантах. Направляющие элементы могут быть выполнены: в виде закрепленных в элементах сцепления стержней, в виде колец с выступами, которые входят в наклонные пазы, образуя с ними направляющие для концов элементов сцепления. Направляющие и выталкивающие элементы могут быть выполнены в виде пластинчатых пружин, закрепленных на кольцах и входящих в прорези на концах элементов сцепления. Направляющие и выталкивающие элементы могут быть выполнены в виде пружин кручения, закрепленных на кольцах и входящих в отверстия на концах элементов сцепления. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Механизм свободного хода, содержащий наружную и внутреннюю обоймы, на одной из которых выполнены зубья, а на другой наклонные пазы, элементы сцепления, размещенные в пазах одной обоймы с возможностью перемещения и взаимодействия с зубьями другой обоймы, а также выталкивающие элементы и направляющее средство, отличающееся тем, что направляющее средство выполнено в виде закрепленных на обойме с наклонными пазами колец с выступами и пазами на внутренней поверхности, выступы колец размещены в наклонных пазах обоймы между стенкой паза и выступом кольца. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что выталкивающие элементы смонтированы на пальцах и связаны с элементами сцепления. 3. Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на концах элементов сцепления выполнены кольцевые проточки для закрепления выталкивающих элементов. 4. Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на торцах элементов сцепления выполнены прорези для закрепления выталкивающих элементов. 5. Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на концах элементов сцепления выполнены отверстия для размещения выталкивающих элементов. 6. Механизм свободного хода, содержащий наружную и внутреннюю обоймы, на одной из которых выполнены зубья, а на другой наклонные пазы, элементы сцепления, размещенные в пазах одной обоймы с возможностью перемещения и взаимодействия с зубьями другой обоймы, а также выталкивающие элементы и направляющее средство, отличающийся тем, что наклонные пазы расположены вдоль оси обоймы, направляющее средство выполнено в виде стержней, закрепленных на обращенной к обойме с пазами поверхности элементов сцепления перпендикулярно к последней, а в обойме с наклонными пазами выполнены соответствующие стержням отверстия. 7. Механизм по п. 6, отличающийся тем, что выталкивающие элементы размещены в обойме с наклонными пазами.