Фиксирующее устройство Советский патент 1984 года по МПК F16B1/02 F16B21/06 

ND

о

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для фиксирования (сочленения) и расфиксироваиия (расчленения) частей или узлов механизмов и машин, и может быть использован например, в замковых соединениях стыковочных узлах и других быстроразъемньк соединениях где требуется пространственная подвижность сочлененных в пересекающихся плоскостях частей.

Известно ксирующее устройство, содержащее корпус с установленным в нем рабочим штоком с буртом и средство для его фиксации, выполненное в виде установочного подпружиненного штока, расположенного перпендикулярно рабочему, причем рабочий шток поджат к установочному через бурт с помощью пружины l .

Недоста1тком устройства является то, что оно позволяет обеспечить небольшие усилия фиксирования, в противном случае края буртика-и цилиндрическая часть установочного штока б дут деформироваться, а это может привести к заклиниванию устройства.

Наиболее близким к изобретению .является фиксирующее устройство,содержащее корпус и подвижно установленные в нем взаимно перпендику лярно подпружиненные фиксирующий стержень и шток-фиксатор 2 .

Недостатком известного устройства является то, что фиксируемый и фиксирукиций стержни соприкасаются между собой по малой контактной площадке и при передаче больших нагрузок може произойти смятие стержней в месте их контакта, а это, в свою очередь, затруднит расфиксацию устройства или может привести к заклиниванию его.

Кроме того, устройство не позволяет обеспечить пространственную подвижность фиксируемому стержню в сочлененном положении устройства, а это при наличии изгибающих и кру.тящих моментов, действующих на фиксируемый стержень, может вызвать его деформацию или разрушение.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения пространственной подвижности кснруемого стержня.

Указанная цель достигается тем, что фиксирующее устройство, содержащее корпус, подвижно установленные в нем взаимно перпендикулярно подпружиненные фиксирующий стержень и шток-фиксатор, снабжено вторым фиксирующим стержнем, установленным параллельно первому, шток-фиксатор установлен с возможностью перемещения его между фиксирукщими стержнями, фиксирующие стержни и шток-фиксатор имеют участки с цилиндрической поверхностью и с радиусной кольцевой канавкой.

Кроме того, фиксирующие стержни и шток-фиксатор могут быть выполнены в виде оси с закрепленными на ней роликами, имеющими цилиндрическую поверхность и поверхность с радиусной кольцевой канавкой,

На фиг.1 показано устройство в зафиксированном (сочлененном) положении, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.15 на фиг.З - устройство в расфиксированном (расчлененном) положении, общий вид: на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.З.

Устройство содержит корпус 1 с закрепленной на нем обоймой 2. В корпусе 1 установлена каретка 3, в которой параллельно друг другу закреплены фиксирующие стержни 4 и 5.

На стержнях свободней установлены ролики 6-9. Наружная поверхность роликов 6 и 7 гладкая, цилиндрическая. На наружной поверхности роликов 8 и 9 выполнены кольцевые радиусные канавки 10, при этом ролики установлены таким образом, что их радиусные канавки 10, при этом ролики установлены таким образом, что их радиусные канавки расположены на равном отстоянии от торцов стержней 4 и 5, а внутреннее расстояние между поверхностями радиусных кольцевых канавок роликов 8 и 9 больше или равно диаметру фиксируемого стержня.

На штоке 11. каретки 3 установлена пружина 12.

Перпендикулярно фиксирующим стержням на ответной части 13 фиксируемого устройства смонтирован фиксируемь стержнеь 14 с установленным на нем роликом 15, имеклдим кольцевую радиусную канавку 10 идентичную канав-, кам роликов 8 и 9. При этом наименьший диаметр кольцевой радиусной канавки меньше или равен внутреннему расстоянию между образующими роликов 6 и 7. В обойме 2 соосно стержню 14 установлен шток-выталкиватель 16 с пружиной 17. Параллельно штоку-выталкивателю 16 в обойме 2 установлен подпружиненный шток-фиксатор 18 с роликом 19, имеющим кольцевую радиусную канавку 10 идентичную указанным. Фиксирующее устройство работает следующим образом. В исходном положении перед фиксированием (сочленением) каретка 3 поднята в крайнее верхнее положение, при этом шток-выталкиватель 16 расположен в пространстве между радиусными кольцевыми канавками 10 роликов 8 и 9 фиксирующих стержней 4 и 5. Фиксируемьй стержень 14 размещен соосно штоку-выталкивателю 16. Шток-фиксатор 18 удерживается в положении, при котором пружина 20 сжата, а кольцевая радиусная канавка ролика 19 расположена в пространстве между цилиндрическими поверхнос тями 21 и 22 фиксирующих стержней 4 и 5. Для сочленения устройства к ответ ной части 13 прикладывается усилие PJ , перемещающее фиксируемый стержень 14 с установленным на нем роликом 15 в пространство, образованное кольцевыми канавками 10 роликов 8 и При этом стержень 14 через ролик 15, воздействуя на шток-выталкиватель 16 сжимает пружину 17. В момент совпадения 1 ольцевых радиусных канавок 10 роликов 8, 9 и 15 к каретке 3 посред ством штока 11 прикладывается усилие Pji, под действием которого каретка бпускается вниз относительно .корпуса 1, сжимая пружину 12, в результате чего фиксируемый стержень 14 по средством ролика 15 и его кольцевой радиусной канавки 10 фиксируется меж ду роликами 6 и 7 в горизонтальной плоскости, а шток-фиксатор 18 под действием пружины 20 входит в простр ство между радиусными кольцевыми канавками 10 роликов 8 и 9, фиксирует каретку 3 относительно корпуса 1, а следовательно, запирает фиксируемый стержень в вертикальной плоскоети. Для расчленения устройства на шток-фиксатор 18 воздействуют усилием Рл, которое перемещает шток-фиксатор 18 в горизонтальном направлении, сжимая пружину 20. В момент совмещения кольцевых канавок 10 роликов 8, 9 и 19 jкаретка 3 автоматически под действием пружины 12 перемещается в крайнее верхнее положение, а ролик 15 фиксируемого стержня 14 занимает положение, при котором совмещаются кольцевые канавки 10 роликов 8, 9 и 15. При этом шток-выталкиватель 16 под действием сжатой пружины 17 автоматически выталкивает Фиксируемьй Стержень 14 из пространства, образованного кольцевыми радиусными канавками 10 роликов 8 и 9. . , .. , Управляющие усилия Р , Pg и Рсоздаются дополнительными приводами, которые сблокированы. Устройство позволяет производить многократное сочленение .и расчленение подвижньж звеньев устройств, перемещающихся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Благодаря пространственной подвижности стержней друг относительно друга в сочлененном положении устройства обеспечивается высокая надежность соединения, поскольку возникающие изгибающие и крутящие нагрузки в сочлененном устройстве вызывают Некоторое перемещение фиксируемого стержня относительно фиксирующих, не вызывая, при этом его деформации или разрушения. Увеличение площади соприкосновения фиксирующих и фиксируемого стержней за счет радиусной проточки втулки фиксируемого стержня снижает вероятность смятия контактных площадок. : Кроме того, благодаря установке на фиксирующие и фиксируемый стержни вращакщихся втулок с радиусными проточками трение скольжения при сочленении и расчленении устройства заменяется трением качения, вследствие этого в момент срабатывания его требуется незначительное усилие нёсмотря на большие нагрузки, приложенные к частям фиксирующего устройства.

Л

Фиг1

Фиг. г

В-6

t/2.4

1. ФИКСИРУКЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус и подвижно устэновленные в нем взаимно перпендикулярно подпружиненные фиксирующий стержень и шток-фиксатор, обличающ е е с я тем, что, с целью растирания эксплуатащюнных возможностей путем обеспечения пространственной подвижности фиксируемого элемента, оно снабжено вторым фиксирующим стержнем, установленным параллельно первому, шток-фиксатор ,установлен с возможностью перемещения его между фиксирующими стержнями, фиксирующие стержни и шток-фиксатор имеют участки с цилиндрической поверхностью и с радиусной кольцевой канавкой. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что фиксируницие стержни и шток фиксатор выполнены в виде оси с закрепленными на ней роликами, имеющими цилиндрическую поверхность и поверхность с радиусной кольцевой канавкой.