Замковое соединение Советский патент 1989 года по МПК F16B2/16 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для фиксации соосно установленных вращающихся деталей, находящихся под действием осевого усилия с последующим их разъединением. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения минимальной реакции крутящего момента вращающихся деталей при значительных осевых нагрузках, а также повышение эффективностных характеристик у-ва. Замковое соединение содержит корпус 1, шток 2 с кольцевой канавкой 3. В корпусе выполнены радиальные отверстия 4, в которых расположены фиксирующие элементы 5, удерживаемые полукольцами 6 и 7 и взаимодействующие с кольцевой канавкой 3. Полукольца 6 и 7 охватываются плоской спиральной пружиной 8, направление навивки которой соответствует направлению вращения соединяемых деталей. Один конец пружины закреплен на одном из полуколец, а другой, имеющий бобышку 11, зафиксирован кулачком инерционного груза 12, расположенного в направляющей 13 и поджатого пружиной 14. 5 ил.

5

4 Ч

4j

при значительных осевых нагрузках, а также повьшение эффективноетных характеристик устройства Замковое соединение содержит корпус 1, шток 2 с кольцевой канавкой 3. В корпусе йыполнены радиальные отверстия 4, в которых расположены фиксирзтощие элементы 5, удерживаемые полукольцами 6 и 7 и взаимодействзтощие с кольцевой канавкой 3. Полукольца 6 и 7

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для фиксации соосно установленных вращающихся деталей, находящихся под действием осевого усилия, с последующим их разъединением.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения минимальной реакции крутящего момента враща- юшдхся деталей при значительных осевых нагрузках, а также повышение эф- фективностных характеристик устройства.

На фиг. 1 изображено замковое соединение, в исходном положении/ на фиг. 2 - то же, вид сбокз на фиг.З сечение А-А на фиг. 1J на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1J на фиг. 5 - .замковое соединение после раскрытия.

Замковое соединение состоит из корпуса 1 и штока 2 с кольцевой канавкой 3. Корпус 1 имеет в плоскости поперечного сечения четыре.радиальных отверстия 4, в которых расположены фиксирующие элементы 5, например, в виде шариков. В исходном положении фиксирующие элементы 5 в отверстиях 4 удерживаются двумя полукольцами 6 и 7, которые взаимодей-., ствуют с поверхностью кольцевой канавки 3. Полукольца 6 и 7, в свою очередь, охватьшаются плоской спиральной пружиной 8, навитой по направлению вращения соединяемых деталей. Полукольца 6 и 7 зафиксированы от осевого смещения двумя штифтами 9, установленными в корпусе 1 диаметрально противоположно. Для взаимодействия штифтов 9 с полукольцами 6 и 7 последние снабжены пазами 10, Один конец пружины 8 закреплен на полукольце 7, а другой, имеющий бобьш1ку 11, зафиксирован кулачком инерционного груза 12, расположенного в на

15114774

охватываются плоской спиральной пружиной 8, направление навивки которой соответствует направлению вра щения соединяемых деталей. Один коней пружины закреплен на одном из полуколец, а другой, имеющий бобышку 11, зафиксирован кулачком инерционного груза 12, расположенного в

to направляющей 13 и поджатого пружиной 14. 5 ил.

0

5

0

5

0 5

0

5

правляющей 13 и поджатого пружиной 14. Фиксирующая поверхность 15 кулачка инерционного груза 12 вьшол- нена в виде многогранника, стороны которого расположены на разном расстоянии от оси симметрии груза 12. Сборка предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В корпус 1 вводят щток 2 до совмещения отверстий 4 в корпусе 1 с кольцевой канавкой 3 штока 2. Одновременно образуют механическую связь штока 2 и корпуса 1 посредством шпонки (не показана). Затем в отверстия 4 вставляют фиксирующие элементы 5, которые фиксируют от выпадания установкой полуколец 6 и 7 на внешней по-, верхности корпуса 1 таким образом, чтобы штифты 9, расположенные на корпусе 1, взаимодействовали с пазами 10 полуколец 6 и 7. Для окончательного крепления полуколец 6 и 7 их охватьшают плоской пружиной 8, один из концов которой закрепляют на одном из полуколец, например, вставив частично загнутый конец пружины в поперечный паз, выполненный на одном из полуколец (на фиг. не показано). При навивке пружины 8 ее свободньй конец с бобышкой 11 пропускают через зазор между полукольцом 6 и направляющей 13, при этом инерционный груз 12 смещают . в направлении сжатия .пружины 14 и фиксируют. После навивки пружлны.В, которая располагается в наружно.м пазе полуколец 6 и 7, инер- ционньй груз 12 освобождается и пружина 14 перемещает его вниз, при этом фиксирующая поверхность 15 инерционного груза 12 взаимодействует с бобьшнсой 11 , Затем инерционньй груз 12 вращают в направлении, показанном на фиг. 4, При этом происходит натяжение пружины и ее фиксация.

51

Устройство работает следуюпщм образом,

В замкнутом объеме, частью которого является корпус 1 и шток 2, создается избыточное давление, например, пиросредствами. Избыточное давление создает осевые силь1, которые . пытаются сместить корпус 1 относительно штока 2 в осевом направлении. Боковой поверхностью кольцевой канавки 3 шток 2 действует на элементы 5, стремясь их вьщавить. Выходу элементов 5 из канавки 3 препятствуют полукольца 6 и 7. Полукольца 6 и 7, в свою очередь, передают усилия от фиксирующих элементов 5 в виде равномерно расположенной нагрузки на фиксирующую их плоскую спиральную пружину 8,

При вращении устройства на заданной скорости центробежная сила инерционного груза 12 преодолевает усили поджатия оттарированной пруяшны 14 и силу трения между бобышкой 11 и фиксирующей ее поверхностью, освобождая бобьщ1ку 1 1, Корпус 1 со штоком 2, продолжая вращаться, передает крутящий момент на все части плоской пружины, в том числе на ее свободный конец с бобьшдкой. Так как пружина 8 навита в направлении вращения., то инерционные силы бобышки и витков пружины направлены на ее раскручивание. Витки пружины 8 выходят из взаимного соприкосновения. Полукольца перестают прижимать фикскруют е элементы 5 к поверхности кол ьцевой канавки 3 штока 2, Под действием осевых сил шток начинает перемещаться. Боковые стенки кольцевой канавки

3перемещают фиксирующие элементы 5

в радиальном направлении вдоль отверстий 4, освобождая шток 2 от соединения с корпусом 4, Шток 2 и корпус

4разъединяются.

Замковое соединение обеспечивает разъединение вращающихся деталей, нагруженных большими осевыми силами, при требуемых угловых скоростях , вращения в автономном режиме. При

776

этом надежность повышается прежде всего почти полным исключением силы реакции момента кручения плоской пружины на инерциокньй груз. Крутящий момент уменьшается за счет применения пружины как можно меньшей тол- . Сила, необходимая для удержания конца пружины от действия осевых сил, направленных на разъединение соединенных вращающихся деталей,сводится до минимума необходимым числом витков пружины.

Устройство действует автономно без дополнительных механизмов его раскрытия.

Формула изобретения

Замковое соединение, содержащее корпус с радиальными отверстиями, размещенный в нем шток с кольцевой канавкой, фиксирующие элементы, установленные в радиальных отверстиях корпуса с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой штока, и обойм в виде плоской спиральной пружины, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем обеспечения минимальной реакции крутящего момента вращаюш 1Х- ся деталей при значительных осевых нагрузках, а также повьшения э(1)фек- тивностных характеристик устройства, оно снабжено зафиксированными относительно корпус а полукольцами, установленными между обоймой, и фиксирующими элементами, подпружиненным инерционным грузом, бобышкой, инер- ционньш груз снабжен кулачком, взаимодействующим с бобьш кой, и размещен в соединенной с одним из полуколец направляющей, расположенной по нормали к оси вращения, полукольца имеют канашку, в которой размещена плоская спиральная пружина с направ- лением навивки, соответствующим направлению вращения, которая одним своим концом соединена с одним из ползпколец, а другим - с бобышкой.

12

П

€Фиг.2

фуг.

/5

//////////У7/.

Ц)игЪ

//

12

11

Фиг. 5