Тормоз автоматический (ТА) Российский патент 2022 года по МПК F16D59/00 B60T7/12 B61H11/02 

Изобретение относится к машиностроению и в частности к специальному машиностроению.

Известны запатентованные тормозные устройства:

1) № Ru 2010100369;

2) № Ru 2232094 (F16D 59/00);

3) № Ru 2489290;

4) № Ru 2158859 (F16D 59/02);

5) № Ru 2256829 (F16D 65/40);

Известные устройства ТА конструктивно сложны, технологически трудоемки, кроме механических они включают электрические, пневматические и другие немеханические устройства, что усложняет обслуживание и ремонт, а также возможны отказы при воздействии электромагнитных полей.

Имеется большое количество вариантов тормозов велосипедных (кл. B62L), но они имеют ручной или ножной привод торможения, и их конструкция приспособлена только для велосипедов.

Целью изобретения является создание тормоза автоматического немедленного действия чисто механической конструкции для торможения при подъеме и опускании неуравновешенных механизмов Q=mg и торможения инерционных механизмов P=ma, возникающих при отключении приводного двигателя, также уравновешенных инерционных механизмов и неподверженных воздействию магнитных полей торможения механизмов, например, механизмов наведения по углу места, радиолокационных антенн, телескопических механизмов, применяемых в приборах для кино и телесъемок.

Поставленная цель создания тормоза автоматического достигается тем, что тормоз автоматический (ТА) (фиг. 1, 2, 3, 4 и 5), предназначенный для немедленного после отключения приводного двигателя торможения, включающий корпус 1 (фиг. 1, 4, 5) и вал 3 (фиг. 1), отличающийся тем, что корпус 1 (фиг. 1) выполнен в виде обечайки с проушинами или фланцами с двух сторон, или сплошной с фланцами, в которых выполнены отверстия для крепления, имеющая (обечайка) внутреннюю цилиндрическую рабочую поверхность, лейнированную или упрочненную с внутренней рабочей стороны каким-либо технологическим способом, которая с внутренней боковой стороны закрыта внутренней крышкой 4 (фиг. 1), через которую, установленный на подшипнике проходит выходной вал, на котором закреплена ступица, расположенная внутри обечайки, и на котором (валу) установлен подвижно (разворачивающийся на валу на рабочий угол) поводок 5 (фиг. 1), соединенный с трубчатым валом, установленным на подшипнике в наружной крышке 7 (фиг. 1), который (трубчатый вал) соединен с рукояткой 8 (фиг. 2) ручного привода, или с валом приводного двигателя 9 (фиг. 1), или с промежуточным механизмом, при этом на ступице 2 (фиг. 1) выполнен скос 10 (фиг. 4), один или несколько одного направления действия, каждый образует с рабочей цилиндрической поверхностью корпуса конические пазы, в каждом из которых установлено по подпружиненному шарику или ролику на каждый действует свой толкатель 14 (фиг. 1, 4), расположенный на поводке 5 (фиг. 1, 4), который после отжима шарика (ролика) толкателем 14 (фиг. 1, 4) вращает ступицу 2 (фиг. 1, 4) с соединенными выходным валом 3 (фиг. 1, 4) и основным механизмом, являясь ведущим звеном, поводок двухсторонний, со стороны шарика (ролика) снабжен толкателем 14 (фиг. 1, 4), между шариком (роликом) и пружиной установлен прижим 12 (фиг. 4), например, для шарика, выполненный в виде стакана, в отверстие которого входит часть пружины, что на ступице 2 (фиг. 1, 4) при двустороннем торможении выполнены два или более парных, оппозитно, зеркально расположенных между собой скоса 10 (фиг. 4), которые образуют с внутренней цилиндрической рабочей поверхностью обечайки конические пазы, в каждом из которых установлено по подпружиненному шарику (ролику), которые предназначены для торможения в разных, каждый из пары в своем, направлении вращения, на каждый шарик (ролик) действует свой толкатель поводка, после отжима шарика (ролика), толкателем, поводок вращает ступицу (поводок двухсторонний, с обеих сторон с толкателями), что рабочие поверхности скосов ступицы в поперечном сечении выполнены по радиусу для шариков, при этом скосы 10 (фиг. 4) с шариками расположены однорядно, двухрядно и более, что снабжен соединительной муфтой 15 (фиг. 1), установленной между выходным валом и основным механизмом и снабжен сцепной муфтой 16 (фиг. 1), установленной между трубчатым валом 6 (фиг. 1) и приводным двигателем 9 (фиг. 1), что для условий работы в сильном магнитном поле его (ТА) детали выполнены из материалов неподверженных действию магнитного поля, что поверхности деталей принимающих участие в торможении имеют повышенный коэффициент трения, что при наличии приводного двигателя 9 (фиг. 1) снабжен ручным приводом, содержащим зубчатую коническую пару 16 (фиг. 1), ведущая коническая шестерня 17 фиг. 1) которой установлена на трубчатом валу 6, а ведомая шестерня 18 установлена на валу 19 (фиг. 1) ручного привода, на котором установлена съемная рукоятка 20 (фиг. 1) или штурвал.

Краткое описание чертежей

На чертежах (фиг. 1, 2, 3, 4 и 5) схематично изображено устройство тормоза автоматического состоящего из корпуса 1 (фиг. 1, 4, 5).

Внутри корпуса 1 (фиг. 1, 4, 5) установлена ступица 2 (фиг. 1, 4, 5), закрепленная на выходном валу 3 (фиг. 1, 4), который проходит через внутреннюю крышку 4 (фиг. 1), установленный на подшипнике.

На выходном валу 3 (фиг. 1) с передней стороны от ступицы 2 (фиг. 1) установлен (с возможностью разворота на рабочий угол) двуплечий поводок 5 (фиг. 1, 4).

Поводок 5 (фиг. 1) соединен с трубчатым валом 6 (фиг. 1, 2), установленным на подшипнике в наружной крышке 7 (фиг. 1).

Трубчатый вал 6 (фиг. 2) соединен с рукояткой 8 (фиг. 2) ручного привода или соединен с приводным двигателем 9 (фиг. 1) непосредственно или через промежуточный механизм.

В случае необходимости автоматического торможения только одного направления на ступице 2 (фиг. 1) выполнены скосы 10 (фиг. 4), один или несколько, одного направления (фиг. 1), которые с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 (фиг. 1, 4, 5) образуют пазы, в каждом из которых установлено по шарику 11 (фиг. 1, 4, 5) или ролику поджатых через прижим 12 (фиг. 4), выполненный в виде стакана, с пружиной 13 (фиг. 4).

Для растормаживания ступицы 2 (фиг. 1, 4) на поводке 5 со стороны, где имеется шарик 11 (фиг. 1, 4, 5) поводок 5 (фиг. 1, 4) снабжен толкателем 14 (фиг. 1, 4).

Для автоматического двустороннего торможения на ступице 2 (фиг. 4) выполнены попарно между собой оппозитно, зеркально расположенные скосы 10 (фиг. 4) при этом с обеих сторон на поводке 5 имеются толкатели 14 (фиг. 4).

Выходной вал 3 (фиг. 1) соединяется с основным механизмом соединительной муфтой 15 (фиг. 1), трубчатый вал 6 (фиг. 1) соединен с приводным двигателем 9 (фиг. 1) сцепной муфтой 16 (фиг. 1). При наличии приводного двигателя 9 (фиг. 1) к трубчатому валу 6 присоединяется ручной привод (фиг. 1) содержит зубчатую коническую пару, ведущая коническая шестерня 17 которой установлена на трубчатом валу 6, а ведомая шестерня 18 установлена на валу 19, на котором установлена съемная рукоятка 20 или штурвал.

Действие тормоза

При начале вращения от рукоятки 8 (фиг. 2) или рукоятки 20 (фиг. 1) или при включении двигателя 9 (фиг. 1) и сцепной муфты 16 (фиг. 1) толкатель 14 (фиг. 1, 4) на поводке 5 (фиг. 1, 4) выталкивает шарик 11 (фиг. 1, 4, 5) (ролик) из клинового паза, образованного скосом 10 (фиг. 4) ступицы 2 (фиг. 1, 4) и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 (фиг. 1, 4, 5) тем самым разъединяя от корпуса ступицу. Поводок 5 (фиг. 1, 4) после этого соприкасается боковой поверхностью со ступицей 2 (фиг. 1, 4), вращает ее с выходным валом 3 и основным механизмом устройства. При отключении тормоза детали тормоза срабатывают, стопоря механизм.

Благодаря применению изобретения в механизмах, в которых при отключении приводного двигателя остаются в основном механизме неуравновешенные массы, создающие силы Q=mg, которые требуется тормозить, а также если возникают инерционные силы P=ma, даже в уравновешенных механизмах, которые также необходимо тормозить.

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к тормозным устройствам автоматического действия, торможения в том числе неуравновешенных механизмов, торможения инерционных масс механизмов и с уравновешенными массами при отключении приводного двигателя, например, в приборостроении радиолокационных антенн, телескопических устройств, аппаратуры, применяемой в кино- и телесъемках с учетом расчетных нагрузок. Тормоз автоматический включает корпус, входной и выходной валы, содержит ступицу, поводок с толкателем с одной или двух сторон, подпружиненные шарики или ролики. Тормоз автоматический может быть использован с приводами чисто механическими, а также с другими видами приводов. Технический результат - создание тормоза автоматического немедленного действия чисто механической конструкции для торможения при подъеме и опускании неуравновешенных механизмов и торможения инерционных механизмов, возникающих при отключении приводного двигателя, также уравновешенных инерционных механизмов и не подверженных воздействию магнитных полей торможения механизмов, например механизмов наведения по углу места, радиолокационных антенн, телескопических механизмов, применяемых в приборах для кино- и телесъемок. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Тормоз автоматический, предназначенный для немедленного после отключения приводного двигателя торможения, включающий корпус и вал, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде обечайки с проушинами или фланцами с двух сторон, или сплошной с фланцами, в которых выполнены отверстия для крепления, обечайка имеет внутреннюю цилиндрическую рабочую поверхность, лейнированную или упрочненную с внутренней рабочей стороны каким-либо технологическим способом, которая с внутренней боковой стороны закрыта внутренней крышкой, через которую установленный на подшипнике проходит выходной вал, на котором закреплена ступица, расположенная внутри обечайки, на валу установлен подвижно разворачивающийся на валу на рабочий угол поводок, соединенный с трубчатым валом, установленным на подшипнике в наружной крышке, трубчатый вал соединен с рукояткой ручного привода, или с валом приводного двигателя, или с промежуточным механизмом, при этом на ступице выполнен скос, один или несколько одного направления действия, образующие с рабочей цилиндрической поверхностью обечайки конические пазы, в каждом из которых установлено по подпружиненному шарику или ролику, на каждый действует свой толкатель, расположенный на поводке, который после отжима шарика или ролика толкателем вращает ступицу с соединенными выходным валом и основным механизмом, являясь ведущим звеном, поводок двухсторонний, со стороны шарика или ролика снабжен толкателем, между шариком или роликом и пружиной установлен прижим, например, для шарика, выполненный в виде стакана, в отверстие которого входит часть пружины.

2. Тормоз автоматический по п. 1, отличающийся тем, что на ступице при двустороннем торможении выполнены два или более парных, оппозитно, зеркально расположенных между собой скоса, которые образуют с внутренней цилиндрической рабочей поверхностью обечайки конические пазы, в каждом из которых установлено по подпружиненному шарику или ролику, которые предназначены для торможения в разных, каждый из пары в своем, направлениях вращения, на каждый шарик или ролик действует свой толкатель поводка, который является двухсторонним и снабжен с обеих сторон с толкателями, после отжима шарика или ролика, толкателем, поводок вращает ступицу.

3. Тормоз автоматический по п. 1, отличающийся тем, что рабочие поверхности скосов ступицы в поперечном сечении выполнены по радиусу для шариков, при этом скосы с шариками расположены однорядно, двухрядно и более.

4. Тормоз автоматический по п. 1, отличающийся тем, что снабжен соединительной муфтой, установленной между выходным валом и основным механизмом, и снабжен сцепной муфтой, установленной между трубчатым валом и приводным двигателем.

5. Тормоз автоматический по п. 1, отличающийся тем, что для условий работы в сильном магнитном поле его детали выполнены из материалов, не подверженных действию магнитного поля.

6. Тормоз автоматический по п. 1, отличающийся тем, что поверхности деталей, принимающих участие в торможении, имеют повышенный коэффициент трения.

7. Тормоз автоматический по п. 1, отличающийся тем, что при наличии приводного двигателя снабжен ручным приводом, содержащим зубчатую коническую пару, ведущая коническая шестерня которой установлена на трубчатом валу, а ведомая шестерня установлена на валу ручного привода, на котором установлена съемная рукоятка или штурвал.