Защитный кожух для поступательно перемещающихся объектов Советский патент 1989 года по МПК F16D1/00 

сд to 01

со сд

Изобретение относится к маи Ипостроению, в частности к защитным устройствам для поступательно перемещающихся объектов.

Цель изобретенияулучшение экс-

плуатационных качеств путем повышения точности монтажа и удобства демонтажа защитного кожуха.

На фиг. 1 схематично изображен защитный кожух; на фиг. 2 - узел щарнирного крепления; на фиг. 3 - развертка упругой ленты; на фиг. 4 разрез А -А на фиг. 2; на фиг. 5разрез Б-Б на фиг. 2; на

фиг. 6 сечение по фланцу втулки в зоне паза; на фи1-. 7 - разрез В - В на фиг. 2; на фиг. 8, 9, 10 - положения защитного ко- жуха нри последовательных перемещениях подвижного объекта; на фиг. 11 14 исходное положение защитного кожуха перед- его растягиванием; на фиг. 15 исходное положение фланца втулки; на фиг. 16 рабочее положение фланца втулки; на фиг. 17 - разрез Г - Г на фиг. 3; на фиг. 18 узел 1 на фиг. 5; на фиг. 19 - узел II на фиг. 5; на фиг. 20 - узел III на фиг. 5; на фиг. 21 разрез Д -Д на фиг. 16; на фиг. 22 кинематическая связь ;1ементов, аксонометрия; на фиг. 23 24варианты выпо,; нения

паза; на . 25компоновка симметрично расположенных защитных кожухов; на фиг. 26 узел IV на фиг. 25; на фи. 27 узел V на фиг. 25; на фиг. 28 торцовое сечение в зоне разъемного соединительпо() узла; на фи1. 29вариант компоновки

защитных к(жухов.

Защитный кожух выполнен в виде свернутой по спирали упругой ленты 1.

Упруг ая лента 1 выпо.инена из одно- родного металла по фор.ме четырехуго.1Ь- ника с непара.1ле.1ьными протинопо. юж- ными сторонами 2 и 3. Ширина упругой ленты I со стороны стрелки F имеет большие величину и жесткость, чем со стороны Ж, из которой элементы переменной длины выпо.шены в виде телескопических звеньев.

Витками 4 7 упругая лента I охватывает установ. 1енный с возможностью возвратно-поступательного перемещения по стре.:ка.мЗ, И относительно корпуса 8 i;ie- мент 9, например шток или винт, несущий на себе ()б |,ект 10. Концы упругой ленты 1 кинематически связаны с корнусом 8 и с подвижным об|,ект()м К) посредством шарнирных узлов И и 12. На концах упругой ленты 1 закреплены наконечники 13, уста- нов. 1енные на ро. щках 14, обеспечпвающи.х наклон витков 4 7 спирали на ro. i ct по стрелкам Ki, Kj, причем оси роликов 4 перпендику.1ярны продольной оси пере.меще- ния элемента 9. Концы спирали ленты I связаны с корпусом 8 и подвижным об ьек- том 10 через поворотные опоры, каждая из которых выпо;1нена в виде концентрически

,

0 5

о

5

5 0

0

расположенных втулок 15, 16 с фланцем и колец 17, 18 с буртом на внутренней поверхности. Фланец каждой втулки 15, 16 расположен между буртом каждого кольца 17, 18 и соответственно корпусом 8 и подвнж- ным объектом 10 и взаимодействует с ннми через элементы качения, напрнмер шарики 19, 20. Между каждой втулкой 15, 16 и каждым кольцом 17, 18, а также между этим каждым кольцом 17, 18 и соответственно корпусом 8 и подвижным объектом 10 выполнено уплотнение 21, 22.

Каждая втулка 15, 16 и каждое кольцо 17, 18 связаны между собой возвратными пружинами 23, служащими для обеспечения между витками 4 - 7 спирали ленты 1 зазора 01 (фиг. 10). Каждая опора содержит ограничитель величины Д поворота (фиг. 7|, выполненный в виде регулируемых упоров 24, расположенных на каждом кольце 17, 18 и выступов, выполненных на фланце каждой втулки 15, 16. Каждая пружина возврата 23 расположена на стержне 25 со сферической головкой, установленной щарнирно в соответствующе.м кольце 17, 18. Другим концом через сферический колпачок 26 со штифтом 27 стержень 25 шарнирно связан с соответствующей втулкой 15, 16. На торцовой поверхности кольца 17, 18. обращенной соответственно к корпусу 8 и к подвижному объекту 10, выполнен скос 28, а на внутренней торцовой поверхности бурта выполнен скос 29. Каждое уплотнение 21 и 22 выпо. жено в виде кольца из упругого материала, закрепленного на фланце каждой втулки 15, 16 и соответственно на корпусе 8 и на подвижном объекте 10, и взаимодействует со скосами 28, 29 торцовой по- BejixHocTbK) 30, 31. Сферическая головка стерж-ня 25 размещена в отверстии кольца 17. 18 и взаимодействует со вкладышем 32. а щтифт 27 размещен в пазу 33 с возможностью перемещения по этому пазу 33. Надежность поворота по стрелкам М, Н (фи1 9, 10) витков 4 7 с|Ц1рали ленты обеспечивается за счет монтирования подпружиненных сферических соединений но оси Oj 0 и параллельно оси O.j - 0 регулируемого упора 24 на расстоянии величины Н ленты 1 (фиг. 16), что обеспечи- EiaeT уменьшение угла ai наклона качания упомянутых подпружиненных сферических соединений и их деформирование в пределах ве.личин Р. С, причем величина Д поворота спирали регулируется упором 24 с помощью пересчета величин Т (фиг. 15 и 17) У

(, ,

где для правого

упора 24 служит гайка 34, а для левого упора 24 служит гайка 35. Винт 36 служит для крепления кольца 17, 18 соответственно к корпусу 8 и к подвижному объекту 10, причем одновременно винты 36 служат для регулирования величины Ш. Сопряжение замка формы «ласточкин хвост 37, 38 служит для взаимосвязи между кольцом 17, 18 и вкладышем 32, который крепится винтами 39. Во вкладыше 32 глухая конусная канавка 40 служит для размещения в ней сферической головкн стержня 25, а конусная фаска 41 служит для размещения в ней сферического колпачка 26.

В защитном кожухе в витки 4 - 7 спирали ленты I введена принудительная смазка между этими витками 4-7 поверхностей скольжения с помощью масленки 42 и периодически наливаемым маслом 43, а также с помощью фитиля 44 подающего, фитиля- уплотнителя 45 и размещенного в пазу с размерами Э1Ю упругой ленты 1. Упомянутый паз с размерами Э|Ю выполнен по краям двумя рядами и противоположно направленными, связанными с соответствующими отверстиями Я для протаскивания через них фитиля-уплотнителя 45, который закреплен к этому пазу посредством склеивающего материала. Фитиль 44 подающий и фитиль-уплотнитель 45 связаны между собой и они выполнены гигроскопическими для впитывания в себя масла и одновременного смазывания им трущихся контактов скольжения между витками спирали ленты 1 причем при их шаге величиной б исключается нежелательная величина зазоров В|,В2, как показано на фиг. 8, за Счет наличия свободного закручивания и раскручивания упомянутой спирали по стрелкам М, Н посредством подпружиненных сферических соединений из средств 23-27, чем обеспечивается требуемый зазор ai, как показано на фиг. 9, 10. Варианты выполнения паза на двух противоположно расположенных краях упругой ленты 1 показаны на фиг. 23, 24, при это.м фитиль- уплотнитель 45 может быть размещен в пазу с размерами Э, Ю нли в пазу с размерами Э.), Ю, например, такой паз может быть выполнен развальцовкой, где величина f- меньше величины а. Величина Э4 определяет начало выполнения паза (см. фиг. 19, 24), приче.м величины Э| и Э- равны между собой т.е. .).

Работоспособность защитного кожуха обеспечивается при наличии оптимального количества витков, например витков 4-7 спирали, с максимальной величиной диаметра Д, который в некоторых случаях необходимо учитывать из-за близкого расположения стенки с зазором J относительно образующей поверхности элемента 9 с укороченной длиной. Поэтому для удлиненных эле.ментоБ 9 необходимо использовать спаренные защитные кожуха, между торцами которых введен разъемный соединительный узел в виде регулируемых в радиальном

0

5

0

5

0

5

0

5

0

направлении фланцевых муфт и оснащенных каждая втулкой 4fi, 47, разделительным кулачковым кольцом 48, уплотнителями 49, набором тел качения в виде щариков 50, пружинами 51, винтовыми ося.ми 52 с роликами 53 (фиг. 27), канавками 54 с односторонней конической поверхностью 55 и во- дилом 56.

В разделительном кольце 48 его средняя часть выполнена за одно целое с равно- расположенными подпружиненными кулачками для взаимодействия с пазами каждой втулки 46, 47 и выполнена заодно целое с водилом 56 для кинематического взаимодействия с кареткой, корпус 57 которой оснащен спаренными планками 58, фиксирующими болтами 59, спаренными роликами 60 для их пере.мещения в продольной направляющей 61, выполненной в корпусе 8.

Каждая фланцевая муфта при помощи каретки предохраняет от провисания спаренные защитные кожухи, которые пригодны для вертикального и горизонтального вариантов исполнения.

По первому варианту (см. фиг. 25, 26) обеспечивается спаривание защитных кожухов с максимальны.ми диаметром D витка 7, соединяемыми с каждой фланцевой .муфтой, с каждой из которой и по минимальному диаметру d витка 4 (см. фиг. 29) обеспечивается соединение спариваемых защитны.х кожухов при втором варианте. Как при одинарном использовании защитного кожуха, так и в обоих видах вариантов спаривания защитных кожухов их концы витков 4, 7 для каждого ролика 14 в щарнирньгч узлах 11 и 12 представляет собой разъемное резьбовое соединение входящих друг в друга винтов соответственно 62. 63 и 64. 65 с фиксированием их между собой посредством склеивающего материала, например посредством краски, причем как при одинарном использовании защитного кожуха он через каждую втулку 15 16, так и при спаренном использовании защитных кожухов обоих вариантов они через каждую втулку 15, 16, 46, 47 устанавливаются с воз.мож- ностью регу.чирования по трем взаимно-перпендикулярным направлениям соответственно Xi,yi,Z|, и Х-2,У2.7.-2 и фиксируются в отрегулированном положении, при этом для регулирования фланцевых муфт им придаются съемные контрольные меры 66 (см. фиг . 28), которые обеспечивают надежный подбор толщины G для каждой спаренной планки 58, а оптимальный размер каждого зазора Q обеспечивается за счет радиа, 1ь- иых пере.мещений роликов 53.

55

Защитный образом.

кожух работает следующим

При поступательном перемещении э,1е- мента 9 витки 4-7 спирали поворачиваются на угол а по стрелке И, а вращательным движением втулки 15 они свободно раскручиваются до контакта выступа втулки с упором 24, этим сохраняется необходимый допустимый зазор а: между витками 4-7 спирали. Такое свободное раскручивание витков спирали 4- 7 и сжатие пружин

23возврата происходит под действием возрастающего усилия сопротивления упругой ленты I при раздвигании ее спирали.

При возвратном перемещении элемента 9 в витках 3 4 - 7 спирали ленты 1 ликвидируется угол а ее поворотом, а обратным вращательным движением втулка 15 возвращается до соприкосновения с упором

24и витки 4 -7 свободно закручиваются в условиях сохранения минимально допустимого зазора ai между ними в сдвинутом состоянии. Закручивание витков 4- 7 спирали ленты 1 происходит под воздействием одновременного разжатия всех пружин 23 возврата при .малой жесткости упругой ленты 1. .Аналогичным образом работает другая опора с втулкой 16, но с той разницей, что питание маслом от системы смазки витков 4-7 спирали ленты I обеспечивается от втулки 16 через масленку 42, фитиль 44 и фитиль-уплотнитель 45. Возможность свободного раскручивания витков 47 спирали ленты 1 и их смазывание обеспечивает снижение потерь мощности на деформацию упругой ленты 1 и обеспечивается надежность защиты подвижного объекта.

Для элемента 9 увеличенной длины в спаренных защитных кожухах по дву.м вариантам каждая вту. 1ка 15 и 16 работает аналогичным образом, но лищь с той разницей, что спаренные витки 4 7 каждой спирали ленты 1 при их раздвигании-сдвигании усилия сопротивления упругих лент I передают также и на фланцевые муфты.

втулки 46, 47 которых разворачиваются в пределах щирины каждого паза 33 относительно подпружиненных кулачков разделительного кольца 48, надежно опираю- щегося на корпус 57 каретки, линейно перемещающейся вдоль корпуса 8.

Формула изобретения

1.Защитный кожух для поступательно перемещающихся объектов, состоящий из

двух симметрично расположенных частей переменной длины, одними концами соединенных с кожухом и с элементами для крепления на объекте, а другими концами

5 между собой посредством разъемного соединительного узла, установленного в корпусе на опорных эле летах, отличающийся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных качеств путем повыщения точности монтажа и удобства демонтажа, разъемный

0 соединительный узел выполнен в виде регулируемой в радиальном направлении фланцевой муфты с разделительным кулачковым кольцом, средняя часть которого расположена между фланцами муфты, и с те5 лами качения, контактирующими с фланцами муфты и со средней частью разделительного кулачкового кольца.

2.Кожух по п. 1, отличающийся тем, что фланцевая муфта установлена в корпусе с воз.можностью регулировки по трем вза0 имно перпендикулярным направлениям и фиксации в отрегулированном положении.

3.Кожух по пп. I и 2, отличающийся тем, что он снабжен уплотнительными элементами в виде фитилей, заполненных мас- . IOM, элементы переменной длины выпол5 нены в виде телескопических элементов из спиральной ленты, по контурам которой с обеих ее сторон выполнены противоположно направленные пазы, а фитили расположены в указанных пазах.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к защитным устройствам для поступательно перемещающихся объектов. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств путем повышения точности монтажа и удобства демонтажа защитного кожуха. Защитный кожух выполнен в виде свернутой по спирали упругой ленты (УЛ) 1. УЛ 1 своими витками 4-7 охватывает установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса 8 элемент 9, например шток или винт, несущий на себе объект 10. Концы УЛ 1 связаны с объектом 10 и корпусом 8 шарнирными узлами 11 и 12. На концах УЛ 1 закреплены наконечники, установленные на роликах, оси которых перпендикулярны продольной оси элемента 9. В витки 4-7 УЛ 1 введена принудительная смазка поверхностей скольжения с помощью масленки или фитиля-уплотнителя и подающего фитиля, размещенного в двухрядном пазу, связанном с отверстиями для протаскивания фитиля. Для удлиненных элементов 9 необходимо использовать спаренные защитные кожухи, соединенные фланцевой муфтой, оснащенной втулкой, разделительным кулачковым кольцом, уплотнителем, набором шариков, пружинами, осями с роликами, коническими канавками и водилом. Фланцевая муфта предохраняет при помощи каретки спаренный кожух от провисания при вертикальном и горизонтальном вариантах исполнения. 2 з.п. ф-лы, 29 ил.

Фиг. 3

фуг. 2

Ж

А- /

Va.T

5- 6

Ж

и

21

Фиг.

П

19

56

15

Фиг 8

фиг. 7/

J

фиг. 12

73

25

1519 П

Фиг. 16

Н)

1п.

ъ

иг. Л

41

Фиг. 10

15

15

1У.

Ж

6415

Фаз. 19

й-Я

11

1л

«VI

ч

45

Фиг.1

Фиг.гй

Фиг.15

57

П

Ф

us.11

У