Устройство для плавного закрывания крышки Советский патент 1991 года по МПК E05F3/02 

Изобретение относится к устройствам для плавного закрывания крышек и люков и может быть использовано для работы в условиях запыленности и повышенных температур в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг.1 представлено устройство при закрытой крышке, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.3-то же, при открытой крышке; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 термостата, на котором с помощью горизонтальных шарнирных петель 2 установлена крышка 3 с ручкой 4 и петлями 5. С петлей 5 шарнирно соединен верхний конец толкателя 6 тормозного узла, на нижнем конце толкателя 6 выполнено отверстие 7, в котором закреплен один конец пружины 8 растяжения, смонтированой на толкателе 6. Верхний конец пружины 8 растяжения с помощью винта 9 закреплен на корпусе 1 термостата. Нижний конец толкателя 6, например стержня, шарнирно смонтирован во втулке 10, в которую входит верхняя часть штока 11с поршнем 12, расположенным в полости 13 корпуса 14 пневмоцилиндра с верхним 15 и нижним 16 штуцерами для подвода и вывода сжатого воздуха.

На лицевой поверхности корпуса 1 тер- . мостата смонтирован фиксирующий узел, содержащий пластинчатую пружину 17, в верхней части которой неподвижно закреплена направляющая 18, имеющая в сеченим треугольную форму, с рабочей 19 и фиксируО

о сл о о

00

щей 20 плоскостями. Рабочая плоскость 19 расположена под углом а к вертикали, а иксирующая плоскость 20 под углом а к горизонтали. Термостат установлен на основании 21.

Устройство работает следующим обраом.

Для открывания крышки 3 в автоматичеком режиме сжатый воздух подают в нижий штуцер 16, а верхний штуцер 15 оединяют с атмосферой. При этом порень 12 со штоком 11 поднимается вверх, шток 11 надавливает на нижний конец толателя 6, верхний конец которого поднимат кр.ышку 3. При этом направляющая 18 вместе с пластинчатой пружиной 17 вначале отклоняется влево, а затем вновь отклоняется вправо. Пружина 8 растяжения, сжимаясь, существенно облегчает открывание крышки 3.

Для закрывания крышки 3 вавтоматиче- ском режиме сжатый воздух подают в верхний штуцер 15, одновременно соединяя нижний штуцер 16 с атмосферой. Под действием собственной массы крышка 3 опускается вниз, поворачиваясь на шарнире 2 и опускает вниз толкатель 6. При этом пружина 8 растягивается, а сила ее сопротивления, нарастая, компенсирует силы тяжести и инерции, действующие на крышку 3. Достигнув направляющей 18, крышка 3 за счет разницы сил сопротивления пружины и сил инерции и тяжести крышки плавно скользит по рабочей плоскости 19, а после полного касания с корпусом 1 термостата закрывается и удерживается в закрытом положении фиксирующей плоскостью 20 направляющей 18.

Для открывания крышки 3 в ручном режиме верхний 15 и нижний 16 штуцеры соединяют с атмосферой. Затем вручную с помощью ручки 4 крышку 3 открывают, преодолевая сопротивление пластинчатой пру- жины 17. Пружина 8 сжимается, приподнимая толкатель 6, и уменьшает усилие, требуемое для открывания крышки.

Для закрывания крышки 3 в ручном режиме берут крышку за ручку 4, поднимают в крайнее верхнее положение и отпускают, далее крышка закрывается под собственной массой, как и в автоматическом режиме.

Для обеспечения требуемых характеристик работы устройства необходимо произвести расчет пружины 8 растяжения и угла наклона фиксирующей плоскости 20 направляющей 18 по приведенным формулам, рассчитанным на основании проведенных экспериментов.

Жесткость пружины растяжения 8 рассчитывают по формуле

тд(Гц.т+%) + С2Х2(1

0

5

0

5

Ci

Д7

tga

+м

хщ где m - масса крышки;

g - ускорение свободного падения;

Гц.т - радиус центра тяжести крышки от оси шарнира;

Гп.м - радиус центра приведения масс;

П - расстояние от точки приложения тяги до оси шарнира крышки;

Са - жесткость пластинчатой пружины;

xi - ход пружины растяжения;

Х2 - ход пластинчатой пружины;

frp - коэффициент трения материала крышки по направляющей;

а - угол наклона верхней плоскости направляющей.

Угол наклона фиксирующей плоскости 20 направляющей 18 рассчитывают по формуле

tС2Х2ч

«1 Sarctgi- ;-г 2-г5-),град,

УЧСгХгп -mg-Гц.т-fTP-C2X2 H

5

где m - масса крышки;

g - ускорение свободного падения;

Гц.т - радиус центра тяжести крышки от /ч оси шарнира;

гп.м - радиус центра приведения масс крышки от оси шарнира;

Ci - жесткость пружины растяжения;

С2 - жесткость пластинчатой пружины;

xi - ход пружины растяжения;

Х2 - ход пластинчатой пружины;

п - расстояние от точки приложения тяги до оси шарнира крышки;

fTp - коэффициент трения материала „ крышки по направляющей;

а - угол наклона верхней плоскости направляющей.

Таким образом, использование изобретения позволит расширить эксплуатацион- г ные возможности устройства и механизировать процесс открывания - закрывания крышки.

Формула изобретения

1. Устройство для плавного закрывания п крышки, преимущественно крышки термостата с ручкой и горизонтальными шарнирными петлями, содержащее фиксирующий узел с направляющей, имеющей в сечении треугольную форму, верхнюю и нижнюю рае бочие плоскости, линия пересечения которых направлена в сторону крышки, и тормозной узел, включающий подпружиненный толкатель, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, направляющая фиксирующего узла закреплена неподвижно на одном конце пластинчатой пружины, другой конец которой закреплен на корпусе термостата, при этом верхний конец подпружиненного толкателя шарнирно связан с петлей крышки, его противоположный конец соединен с нижним витком пружины растяжения, размещенной на толкателе, а ее верхний виток закреплен на корпусе термостата.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено приводом, например, пневмоцилиндром, шток которого связан с нижним концом толкателя.

Изобретение относится к устройствам для плавного закрывания крышек и люков, применяемых в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. Крышка устройства с ручкой и горизонтальными шарнирными петлями включает фиксирующий узел с направляющей, имеющей в сечении треугольную форму. Тормозной узел выполнен в виде подпружиненного толкателя. Направляющая фиксирующего узла устройства неподвижно закреплена на одном конце пластинчатой пружины, свободный конец которой прикреплен к корпусу термостата. Подпружиненный толкатель шарнирно связан одним концом с петлей крышки, другим с пружиной растяжения, размещенной на толкателе. Пружина тормозного узла кинематически связана со штоком силового механизма, например пневмоцилиндра, закрепленного на корпусе термостата. Толкатель тормозного узла кинематически связан со штоком пневмоцилиндра. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

I

Фиг.1

/

--#

-t

/Б

1 Ю

-11

-4ZS22Z4&

Ш2Щ7

Фиг.З

6

Фие.Ь