Шариковый замок Советский патент 1983 года по МПК F16B21/18 F16B2/16 

10 1

18

13

СЛ

4

:л

X)

эо

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для фиксации подвижньох звеньев машин и меха низмов.

Известен шар-иковый замок, содержащий корпус, установленный- в корпусе подпружиненный подвижный . толкатель, стопорящие шарики и две втулки, соосно установленные между корпусом и толкателем, . взаимодействующие своими встречными торцовыми поверхностями с шариками. Толкатель выполнен с сил1метрично расположенными по окружности радиальными отверстиями и размещенными в них стопорящими шариками и снабжен центрально расположенным подпружиненным шариком, взаимодействующим с упомянутыми стопорящими шариками. Встречные торцовые поверхности втулок выполнены конусными, образующими Кольцевую канавку для стопорящих шариков, а удаленная от свободного конца корпуса втулка установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения .

Недостатком указанного устройства является низкая надежность его работы, так как для фиксации толка теля его нужно перемещать до

щелчка.

Дальнейшее перемещение толкателя приводит к его расфиксации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является шариковый замок, содержащий корпус, концентрично размещенные в нем стержень, втулку-сепаратор, два кольцевых ряда шариков, запирающую их силовую втулку с кольцевыми канавками под шарики первого и второго ряда, шток-толкатель с кольцевой канавкой под шарики первого ряда, размещенные в окнах втулки-сепаратора, и подпружиненную относительно ее гильзу с буртом 2 ;

Однако конструкция данного устройства не обеспечивает переключения путем одностороннего- нажатия толкателя, так как требует применения нескольких, управляющих воздействий, что усложняет процесс переключения и снижает его надежность.

Цель изобретения - повышение надежности переключения.

Указанная цель достигается тем, что в шариковом замке, содержащем корпус, концентрично размещенные в нем стержень, втулку-сепаратор, ва кольцевых ряда шариков, запиающую их силовую- втулку с. кольцевыми канавками под шарики первого второгхэ ряда, шток-толкатель с кольцевой канавкой под шарики

Первого ряда, размещенные вокнах втулки-сепаратора, и подпружиненную относительно ее гильзу с буртом, стержень жестко соединен с корпусом и выполнен с кольцевой канавкой под шарики второго ряда, размещенные в окнах гильзы, установленной последовательно со втулкой-сепаратором между стержнем и силовой втулкой, которая выполнена с кольцевым выступом, взаимодействующим с буртом гильзы, а втулка-сепаратор и силовая втулка подпружинены относительно корпуса.

Окна во втулке-сепараторе выполнены на разных уровнях.

На фиг. 1-4 показан общий вид устройства в различных положениях; на фиг. 5 - --автоматический захват для-изделий.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого концентрично смонтированы глухая втулка-сепаратор 2, в окнах которой установлен первый ряд шариков 3, шток-толкатель 4, стержень 5, жестко соединенный с корпусом 1, силовая втулка б, гильза 7 с буртом 8 и вторым рядом шариков 9, установленная между стержнем 5 и Силовой втулкой б. На внутренней поверхности силовой втулки б выполнены кольцевые канавки 10 и 11 под шарики 3,9 и кольцевой выступ 1 взаимодействующий с буртом 8 гильзы 7, а на поверхности штока-толкателя 4 и стержня 5 - кольцевые канавки 13 и 14. Шарики 3 первого ряда зафиксированы от выпадания вовнутрь втулки-сепаратора 2, например кернением, и размещены на разных уровнях друг относительно друга. Торцы силовой втулки б и гилзы 7 взаимодействуют с корпусом 1 посредством пружин 15 и 16, а втулка-сепаратор 2 со стержнем 5 - посредством пружины 17. Перемещение втулки-сепаратора 2 ограничено буртом 18 корпуса 1

Устройство работает следующим образом.

В состыкованном положении , (фиг. 1) на шток толкатель 4 действует сила Р (например сила пружины) , которая воспринимается первым рядом шариков 3 втулки-сепаратора 2. При расстыковке на штоктолкатель 4 действует противоположно направленная сила P.f . Штоктолкатель, перемещаясь под действием силы Pf, посредством шариков 3 увлекает за собой втулку-сепаратор 2, которая толкает гильзу 7 Последняя посредством шариков 9 . второго ряда перемещает силовую втулку б. При зтом пружины 15 - 17 сжимаются. Как только шарики 9 гильзы 7 совпадают с кольыевой канавкой 14 стержня 5, силовая втул-

ка 6 освобождается, заталкивая maipHKH 9 под действием пружины 15 в кольцевую канавку 14 тержня 5, и перемещается в обратном направлении до упора своим кольцевые выступом 12 в бурт 8 гильзы 7. Движение штока-толкателя 4 вместе с втулкой-сепаратором 2 продолжается до упора последней в торец стержня 5, что соответствует положению на фиг. 2, После этого действие силы PJ снимается. При этом: шток-толкатель 4 и втулка сепаратор 2 под действием силы Р и силы пружины 17 пб|ремещаются в обратном направлении.

В положении, соответствующем фиг. 3, втулка-сепаратор 2 упирается в бурт 18 корпуса 1, в штоктолкатель 4, выталкивая втрики 3 в кольцевую канавку 10 силовой втулки, освобождается.

При стыковке шток-толкатель 4 упирается в дно втулки-сепаратора что соответствует .положению на фиг. 3. При этом одна часть шариков 3 втулки-Сепаратора 2 запирается в кольцевой канавке 10 силовой втулки б, а другая в кольцевой канавке 13 штока-толкателя 4. При дальнейшем движении штока-толкателя 4 под действием силы Р| перемещается втулка-сепаратор 2 и одновременно посредством шариков 3 силовая втулка 6. При совпадении кольцевой канавки 11 силовой втулки б с шариками 9 гильзы 7 послед|НЯя под действием пружины 16 перемещается до упора в торец втулкисепаратора 2, а шарики 9 проскакиВ1ают в кольцевую канавку 11 силовой втулки б.

Движение штока-толкателя 4, втулки-сепаратора 2, силовой втулки б продолжается до упора втулкисепаратора 2 в торец стержня 5, что соответствует положению на фиг. 4. При обратном движении вместе со штоком-толкателем 4 под действием пружин 15 - 17, а также силы Ру перемещаются втулка-сепаратор 2, силовая втулка б и гильза 7 Движение втулки-сепаратора 2 происходит до упора ее в бурт 18 корпуса 1. Шток-толкатель 4, продолжая движение, становится кольцевой канавкой 13напротив части шариков 3, запертых в кольцевой канавке 10 силовой втулки 6. При этом силовая втулка б под действием, пружины 15 проскакивает до упора своим торцом в бурт 18 корпуса 1, запирая весь ряд шариков 3 в кольцевой ка0 навке 13 штoкa-тoлkaтeля 4. Таким образом, исключается дальнейшее перемещение штока-толкателя 4, что соответствует положению фиксирующего устройства на фиг. 1.

5 Цикл может быть многократно повторен. .

Благодаря тому, что часть ша. риков 3 запирается в кольцевой канавке 13 еще при прямом движении

Q штока-толкателя 4, при обратном его ходе они сразу же воспринимают действие возвращающей силы. Это повышает надеж юсть работы фиксирующего устройства при динамическом

5 воздействии на шток, например при возвратной пружине, как в представленном на фиг. 5 захвате.

В таком захвате фиксирующее устройство блокирует действие возвратной пружины.при расцеплении захвата с объектом и обеспечивает снятие этой блокировки, освобождая возвратную пружину, которая в свою очередь обеспечивает перемещение сухарей . захвата в пазы объекта

5 и захват объекта. Указанный захват обеспечивает сцепление и расцепление с объектом при перемещении его в направлении к объекту, что позволяет автоматизировать этот процесс.

0 Использование предлагаемого

устройства обеспечивает возможность многократной стыковки и расстыковки соединяемых деталей путем одностороннего нажатия толкателя до

5 упора, что упрощает процесс переключения устройства, повьвоает «го надежность, так как приводится в действие одним управляющим воздействием, срабатывает только при пеQ ремещении толкателя до упора и в любых положениях в пространстве.

1. ШАРИКОВЫЙ ЗАМОК, содержащий корпус, концентрично размещенные в нем стержень, втулкусепаратор, два кольцевых ряда шариков, запирающую их силовую втулку с кольцевыми канавками под шарики первого и второго рядов, штоктолкатель с кольцевой канавкой под шарики первого ряда, размещенные в окнах втулки-сепаратора, и подпружиненную относительно нее гильзу с буртом, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности переключения, стержень жестко соединен с корпусом и выполнен с кольцейой канавкой под шарики второго ряда, размещенные в окнах гильзы, установленной последовательно с втулкой-сепаратором между стержнем и силовой втулкой, которая выполнена с кольцевым выступом, взаимодействующим с буртом гильзы, а втулка-сеператор и силовая втулка подпружинены относительно корпуса. i 2. Замок по п. 1, отличающий с я тем, что окна во .втулке-сепараторе выполнены на разных уровнях.