Устройство подвода питания от неподвижной части машины к поворотной Советский патент 1992 года по МПК H02G11/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции устройств для подвода энергии по кабелям или шлангам к подвижному объекту, и может быть использовано в электротехнике, преимущественно для соединения гибкими энергоносителями неподвижной части машины с поворотной.

Цель изобретения - упрощение конструкции при одновременном расширении эксплуатационных возможностей.

На фиг Л представлено устройство, общий вид; на фиг.2 -узел I на фиг.1: на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - упрощенный вариант исполнения.

Устройство подвода питания от неподвижной части машины к-поворотной содержит упругую сепарирующую цепь 1, соединяющую части машины: поворотную, например, выполненную в виде барабана 2, и неподвижную, выполненную в виде цилиндрической обечайки 3, коаксиальной барабану 2 и охватывающей его снаружи. Цепь 1 состоит из последовательно сочлененных двумя тросами 4 полых звеньев 5, выполненных симметричными относительно продольной плоскости, проходящей через ось выпуклых криволинейных участков б цилиндрической формы, посредством которых звенья шарнирно сопряжены между собой.

Соединение концов цепи 1 с барабаном 2 и обечайкой 3 выполнено с помощью шарниров 7 и 8, которые установлены в отверстиях, предусмотренных на поверхности барабана 2 и обечайки 3. Тросы 4 последовательно пропущены через все звенья 5 и далее одни их концы выведены через шарнир 8 наружу обечайки 3, где соединены с элементами натяжения тросов, например, с пружинами 9 сжатия, а другие закреплены на шарнире 7. Энергоносители 10, например гибкие кабели или шланги, свободно пропущены через шарниры 7 и 8, проложены 3 цепи 1 в виде плоского потока между установленными в каждом звене 5 двумя цилиндрическими элементами 11 качения и лежат в одной плоскости с т{И5сами 4, проходящей через оси симметрии выпуклых поверхностей 6 звеньев 5. На осях вращения элементов 11 по их торцам в плоскостях, проходящих через Tpocbi 4, установлены ролики 12, сопряженные с тросами 4.

Расстояние между поверхностью барабана 2 и обечайкой 3 выполнено не менее суммы толщины максимально возможного числа витков цепи 1, намотанной на бара бан, и двух минимально возможных радиусов изгиба цепи 1. На фиг.4 представлен упрощенный вариант возможного исполнения элементов цепи 1. не содержащей собственно звеньев 5 как корпусных деталей, вместо которых функциональное их назначение выполняют сдвоенные боковые накладки 13, выполненные аналогично звеньям 5 с выпуклыми поверхностями 6. При. этом,для уменьшения массы цепи 1 некоторые ее элементы (накладки 13 и элементы 11 качения) могут быть изготовлены

0 из легких сплавов и пластмассы.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении барабан 2 относительно обечайки 3 повернут, например,

5 таким образом, что цепь 1 сопряжена с обечайкой 3 справа от шарнира 8 и занимает положение, покаэанное на фиг.1 Пунктиром а. Прилегание цепм 1 к обечайке 3 обеспечивается за счет натяжения тросов 4 пружинами 9 и преобладания периметра изгиба тросов 4 над периметром сопряжения, звеньев 5 между собой. Радиус изгиба цепи 1 в.этом положении ограничивается только радиусом поверхности обечайки 3. а усилие

5 прилегания к ней цепи 1 задается усилием сжатия пружин 9, которое выполнено регулируемым.

При вращении поворотной части машины, связанной с барабаном 2, например, по

0 часовой стрелке, от исходного положения происходит свертывание цепи 1 до положения, являющегося крайним по максимально возможному числу оборотов барабана 2 по часовой стрелке. Причем, так как цепь 1

5 представляет собой упругий элемент, то свертывание ее происходит направленно и с зазором между витками на барабане 2. При вращении поворотной части машины против часовой стрелки происходит развертывание цепи 1 также направленно и с зазором между витками до прилегания ее к обечайке 3 в исходном положении.

Конструкция устройства позволяет продолжать вращение поворотной части машины далее против часовой стрелки от исходного положения. При этом шарнир 7 поворачивается по часовой стрелке, а на участке от шарнира 7 до места прилегания цепи 1 к обечайке 3 образуется петля цепи

0 1 (фигЛ, пунктир б), которая по мере дальнейшего вращения поворотной части машины перетягивается б обечайки 3 на барабан 2.

При определенном сближении геомет5 рическогр центра петли цепи 1 с осью шарнира 8 происходит его поворот по часовой . стрелке и конец цеПи1, соединенными с шарниром 8, располагается слева от его оси. Это положение цепи 1 (фиг. 1, пунктир в} является крайним по (мгаксимально возможному

числу оборотов барабана 2 против часовой стрелки. Далее при изменении направления вращения барабана 2 на противоположное, устройство работает аналогичным образом, но цепь 1 при этом, разворачиваясь с барабана 2, прилегает к обечайке 3 слева от шарнира 8 и занимает положение, показанное на фиг. 1 пунктиром г.

При работе устройства, в силу разности длины периметра изгиба энергоносителей 10 и изменяющегося периметра взаимнЬго сопряжения звеньев 5, происходит продольное смещение свободно проложенных энергоносителей 10 между элементами 11 качения и в шарнирах 7 и 8 с минимальным относительно них трением. Тросы 4 при этом обкатываются и фиксируются роликами 12. Минимальная разность диаметров обечайки 3 и барабана 2. определяющая габариты устройства и обеспечивающая свободное перемещение петли цепи 1 между барабаном и обечайкой, зависит от максимально возможного числа оборотов поворотной части машины и степени гибкости цепи 1 (от выпуклости поверхностей б звеньев 5), которая практически может достигать гибкости знергоносителёй 10 по минимально допустимому радиусу их изгиба. . Предлагаемое устройство в отличие от прототипа вместо множества осей и щпйлек для сочленения звеньев цепи содержит rid меньшей мере Только две гибких оси два троса, а вместо множества пружин для развертывания цепи содержит только две пружины натяжения тросов. Устройство имеет более простую конструкцию, содержащую значительно меньшее число элементов, что дополнительно позволяет повысить работоспособность и уменьшить трудозатраты на изготовление. Устройство одновременно обладает более широкими эксплуатационными возможностями, позволяющими увеичить число оборотов поворотной части машины в два раза.

Формула изобретения

1.Устройство подвода питания от неподвижной части машины к поворотной, соержащее шарнирно соединенную с астями машины цепь, звенья которой поледовательно соединены друг с другом с возможностью взаимного поворота посредтвом соединительных элементов, пропущенных через отверстия, выполненные в боковинах звеньев, имеющих в зоне сочленения выпуклую криволинейную форму с цилиндрическим участком, гибкие энергоносители, проложенные плоским потоком на. элементах качения, закрепленных на звеньях, и упругие элементы, отличаю ще с я тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном расширении

эксплуатационных возможностей, звенья

выполнены симметричными относительно

продольной плоскости, проходящей через

ось цилиндрических участков, и установлены с возможностьюсоприкосновения поверхностей указанных участков смежных звеньев, соединительные элементы образованы двумя тросами, пропущенными через отверстия, выполненные продольными и расположенные в плоскости симметрии

каждого эвена, одни концы тросов закреплены на шарнире крепления одного конца цепи к машине, а их вторые концы - на шарнире крепления к машине другого конца цепи посредством упругих элементов, при

этом поток гибких энергоносителей размещён в одной плоскости с тросами между лементами качения, оси которых закреплены на боковинах звеньев.

2.Устройство 1Ю п,1. отличающеес я тем, что каждое звено снабжено парами

роликов, установленных соосно элементам качения и охватывающих соответствующий трос.

Фаг.1

Изобретение относится к электротехни^ ке и может быть использовано для подводаэнергии к вращающемуся на определенное число оборотов объекту. Цель изобретения - упрощение конструкции при одновременном расширении эксплуатационных возможностей. Устройство содержит упругую сепарирующую цепь из последовательно и шарнирно соединенных тросом 4 полых звеньев 5 с выпуклыми боковыми поверхностями 6 цилиндрической формы, сопряженными между собой, элементы натяжения троса 4. элементы качения 11. энергоносители 10, проложенные между элементами 11, и ролики 12^. установленные на элементах 11 и сопряженные с тросом 4. При вращении объекта происходит свертывание и развертывание цепи в обе стороны от ее оси. Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства и одновременно расширить его эксплуатационные возможности. 1 з.п. ф-лы. 4 ил./ ^^ / 4» Ю/2Ш^.2^sO^о>&

п Фи.З