ПРИВОД КРИВОЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2003 года по МПК F15B15/10 

Группа изобретений относится к области машиностроения и может быть использована в исполнительных пневматических механизмах и в вакуумном оборудовании.

Известен привод перемещения, содержащий соединенный с двумя заглушками сильфон, при этом в одной из заглушек выполнен штуцер для подачи энергоносителя (US 3162213 А (M.F.PETERS), 22.12.1964).

Недостатками известной конструкции являются большие габариты и низкое быстродействие.

Наиболее близким изобретением по своей технической сущности к описываемым является привод перемещения, включающий сильфон, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают (DE 2819355, F 15 В 15/10, 08.11.1979).

Недостатком известной конструкции является то, что торцы сильфона жестко соединены с корпусом и выходным звеном механизма и имеют возможность деформироваться и передавать движение только в направлении, ограниченном этими элементами. Кроме того, имеют место потери на трение в шарнирном узле и образование в нем загрязняющих микрочастиц.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является устранение указанных выше недостатков, а именно повышение быстродействия привода за счет отсутствия узла трения и обеспечение возможности передачи им усилия в заданном направлении без применения направляющих, а также исключение загрязнения среды образующимися частицами.

Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что привод перемещения по первому варианту, включающий сильфон, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают, при этом расстояния между центрами внутренней и внешней окружностей различных гофр различны и выбраны с возможностью обеспечения требуемых радиусов кривизны различных участков линии, соединяющей центры внешних или внутренних окружностей гофр.

Кроме того, поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры внутренней и внешней окружностей гофр, может быть криволинейной.

Технический результат достигается также за счет того, что в приводе перемещения по второму варианту, включающем сильфон с двумя заглушками, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают, причем поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры внутренней и внешней окружностей, по меньшей мере, части гофр, является криволинейной.

На фиг.1 показан общий вид привода перемещения по первому варианту в выдвинутом положении.

На фиг.2 показан разрез по А-А общего вида на фиг.1.

На фиг.3 показан разрез по Б-Б на фиг.1.

На фиг.4 показан привод перемещения на фиг.1 в разрезе в исходном положении.

На фиг.5 показан разрез второго варианта привода перемещения в исходном положении.

На фиг.6 показан разрез по В-В на фиг.5.

На фиг.7 показан разрез по Г-Г на фиг.5.

На фиг.8 показан вид привода на фиг.5 сверху в выдвинутом положении.

На фиг.9 - вид привода на фиг.8 сбоку.

Привод перемещения содержит сильфон 1, имеющий две заглушки 2 и 3, в одной из которых выполнен штуцер 4, предназначенный для соединения со средством создания давления. По меньшей мере, у части гофр 5 сильфона 1 центры 6 и 7 внешней и внутренней окружностей 8 и 9 не совпадают. В первом варианте (фиг.1-4) расстояния между центрами 6 и 7 внутренней и внешней окружностей 8 и 9 различных гофр 5 различны и выбраны с возможностью обеспечения требуемых радиусов кривизны различных участков линии, соединяющей центры 6 и 7 внешних или внутренних окружностей 8 и 9 гофр 5. Во втором варианте привода (фиг. 5-9) поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры 6 и 7 внутренней и внешней окружностей 8 и 9 гофр 5, является криволинейной.

Привод перемещения может одновременно сочетать признаки обоих вариантов.

Привод работает следующим образом.

При подаче энергоносителя, например воздуха, под давлением во внутреннюю полость сильфона 1 через штуцер 4 полости гофр 5 между заглушками 2 и 3, сообщенные между собой отверстиями, увеличиваются в объеме за счет деформации гофр 5 в продольном направлении сильфона 1 и перемещают рабочий орган (не показан), который может быть присоединен, например, к заглушке 2. Вследствие несовпадения центров 6 и 7 внешней и внутренней окружностей 8 и 9 гофр 5 в первом варианте привода происходит неравномерная деформация гофр 5, приводящая к криволинейному перемещению заглушки 2.

В первом варианте выполнения привода (фиг.1) форма и кривизна траектории криволинейного перемещения (поворотного) заглушки 2 определяется расстояниями между центрами 6 и 7 для разных гофр.

Во втором варианте выполнения привода при подаче энергоносителя в полость сильфона 1 заглушка 2 совершает криволинейное плоскопараллельное перемещение (фиг.8, 9).

В приводе, совмещающем признаки обоих вариантов, заглушка 2 совершает сложное криволинейное перемещение.

При сообщении полостей гофр 5, например, с атмосферой воздух выходит из них и заглушка 2 возвращается в исходное положение под действием упругой деформации гофр 5.

Таким образом, предложенный привод перемещения позволяет создавать криволинейные траектории перемещения различной сложности.

Привод предназначен для криволинейного перемещения исполнительных механизмов. Привод включает сильфон, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают, при этом расстояния между центрами внутренней и внешней окружностей, по меньшей мере, части гофр различны и выбраны с возможностью обеспечения требуемых радиусов кривизны различных участков линии, соединяющей центры внешних или внутренних окружностей гофр. Кроме того, поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры внутренней и внешней окружностей гофр, является криволинейной. В другом варианте привод перемещения включает сильфон, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают, поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры внутренней и внешней окружностей, по меньшей мере, части гофр, является криволинейной. Технический результат - повышение быстродействия привода. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Привод перемещения, включающий сильфон, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают, отличающийся тем, что расстояния между центрами внутренней и внешней окружностей, по меньшей мере, части гофр различны и выбраны с возможностью обеспечения требуемых радиусов кривизны различных участков линии, соединяющей центры внешних или внутренних окружностей гофр. 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры внутренней и внешней окружностей гофр, является криволинейной. 3. Привод перемещения, включающий сильфон, предназначенный для соединения со средством создания давления, по меньшей мере, у части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей не совпадают, отличающийся тем, что поверхность, на которой лежат отрезки, соединяющие центры внутренней и внешней окружностей, по меньшей мере, части гофр, является криволинейной.