Натяжное устройство профильного индикатора Советский патент 1993 года по МПК G01D13/10 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в профильных и ленточных индикаторах, верньерных устройств,

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение технологичности конструкции.

Предложенная конструкция барабана привода индикаторной ленты с пружиной натяга и элементами направления и крепления концов индикаторной ленты сокращает номенклатуру деталей до двух - барабан и разрезная втулка - и обеспечивает простоту формы и формообразования и возможность изготовления из пластмассы. При этом предложенная форма пружины натяга и размерные соотношения обеспечивают угол 90° между направлением концов ленты и пружиной, что в свою очередь обеспечивает оптимальную компенсацию удлинения ленты при изменениях температуры эксплуатации.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - место крепления ленты в разрезе; на фиг. 3 - разрез барабана; на фиг. 4 представлены соотношения размеров барабана привода и пружины натяга и графический способ ее построения.

Предлагаемое натяжное устройство профильного индикатора содержит индикаторную ленту 1, расположенную на направляющих роликах 2 вдоль шкалы 3, барабан 4 привода индикаторной ленты с радиусом Re, содержащий цилиндрическую обечайку 5, диск 6 со ступицей 7 и элементы 8 направления концов индикаторной ленты, в виде цилиндрических стержней, сопряженных с цилиндрической обечайкой 5, пружину натяга, выполненную в виде криволинейной пла- стины 9, консольно скрепленной с барабаном 10 крепления концов ленты в виде цилиндрического стержня с выступом .11. На диске 6 выполнен зубчатый венец 12 и разделительная канавка 13, а также сквоэё

00

00

ел со

ной криволинейный паз 14 под консольно расположенной над ним пластиной 9 и технологическое отверстие 15, расположенное под .выступом 11. Все элементы с 5 по 15. представляют элементы одного литого тела барабана, выполненного, например, из поликарбоната. Концы индикаторной ленты 1 расположены внутри барабана 4 вдоль пластины 9 и закреплены на стержне 10 с помощью отверстия 15 на ленте и разрезной втулке 16 с отверстием 17 на ее боковой поверхности под выступ 11.

Взаимное расположение пружины натяга и элементов направления таково, что угол 18 между направлением ленты и пружиной равен 90°. Сечение пружины натяга - прямоугольное, в месте сочленения 19 с телом барабана выбрано больше чем в остальной части 20 пружины. На обечайке 5 выполнен разделительный и направляющий буртик 21.

Построение средней линии натяга осуществлено следующим образом. Центр 22 первого участка (первой дуги) 23 средней линии расположен в точке сопряжения цилиндров обечайки 5 м направляющего элемента 8. Радиус RI первой дуги 23 равен длине квадрата, вписанного в окружность с радиусом Re барабана привода индикаторной ленты, т.е. ,4 Re.

Радиус Ra второй дуги 24 средней линии равен Rs - радиусу барабана привода.

Радиус Яз третьей дуги 25 средней линии выбран равным 0,4 R6, что соответствует расчету для случая, когда угловая длина дуг первой, второй и третьей соответственно равна 30°, 30° и 120°, а центр 26 дуги третьего участка 25 расположен в точке пересечения радиуса Ra, проведенного в конец дуги 25, с вертикальной осью симметрии барабана, {при этом центры 22, 28 расположены на горизонтальной оси симметрии).

Заявляемое натяжное устройство работает следующим образом. При повороте барабана 4 привода индикаторной ленты 1, движимого посредством зубчатого венца 12, индикаторная лента 1 переместится относительно шкалы 3 на роликах 2. При этом одна из ветвей индикаторной ленты 1 сходит, а другая укладывается на обечайку 5. Внутрь барабана 4 концы индикаторной ленты 1 проходят через паз между элементами направления 8, с натягом огибают пла- стину 9, обеспечивая рабочий натяг индикаторной ленты 1, и закрепляются на стержень 10 с помощью выступа 11, отверстий в ленте 1, разрезной втулки 16с отверстием 17. Угол 18, образуемый направлением концов индикаторной ленты

1 и концом 20 пластины 9, обеспечивается конструкцией в пределах 90°. При этом все усилие пружины натяга направлено вдоль ленты, что обеспечивает оптимальный КПД

пружины и минимальное изменение натяга при изменении длины ленты от температуры.

Втулка 16 фиксируется на выступ 11, препятствуя соскальзыванию концов ленты

с выступа 11 при ударах, вибрации, удлинениях и т.п. Элементы направления 8 сочленяются с обечайкой 5 для обеспечения жесткости в месте разреза обечайки. Отверстия 15 и криволинейный паз 14 в диске 6

барабана 4 привода ленты необходимы как технологические, для доступа формообразу- ющего инструмента при выполнении выступа 11 и пластины 9, консольнаскрепленной с барабаном 10 на участке дуги 25 в 60° в

месте сочленения 19 (с радиусом Ra). Форма пластины 9, определенная тремя дугами 23, 24, 25 с радиусами RI. R2, Ra, обеспечивает эластичность, жесткость и эффективную работу. Рабочий натяг ленты обычно выбирают в пределах 40-80 грамм, а колебания длины ленты от температурных колебаний не превышают ±1мм .

Указанное на фиг. 4 положение центров

22, 26, 27 дуг обеспечивает оптимальное расположение пружины натяга относительно элементе 8 направления ленты и ступицы 7, расположенной внутри барабана 4. Разделительная канавка 13 и направляющий буртик 21 предохраняют индикаторную ленту 1 от загрязнения продуктами наработки из зубчатого венца 12.

По сравнению с прототипом заявляемое натяжное устройство просто и тёхнологично, т.к. выполнено в виде одной простой детали из пластмассы, а крепление ленты производится быстро, без винтов, заклепок и регулировок с помощью одной быстро- съемной разрезной втулки.

Формула изобретения

Натяжное устройство профильного индикатора, содержащее барабан привода индикаторной ленты радиусом Re с обечайкой и пружиной натяга, элементами направлеимя и элементом крепления индикаторной ленты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности, элементы направления и крепления индикаторной ленты выполнены

в виде цилиндрических стержней, при этом элемент крепления выполнен с выступом и разрезной втулкой с отверстием, а пружина натяга индикаторной ленты выполнена в виде криволинейной пластины, консольно

скрепленной с барабаном, причем средняя

линия пластины представляет собой три сопряженные дуги с радиусами ,4 Re; Rs-0,4 Re и угловой длиной соответственно 30, 30 и 120°, при этом центр первой дуги расположен в точке сопряжения одного из элементов крепления и обечайки барабана привода, центр второй

дуги расположен на расстоянии, равном Re, от точки пересечения первой дуги с диаметром, проходящим через центр первой дуги, а центр третьей дуги расположен на расстоянии Рз от точки пересечения второй дуги и линии, перпендикулярной диаметру, проходящему через центр первой дуги.

Применение: изобретение относится к области приборостроения, а именно к профильным и ленточным индикаторам верьерных устройств. Сущность изобретения заключается в том, что элементы направления, и крепления концов ленты выполнены в виде цилиндрических стержней с выступом на одном из них, где закреплены концы ленты разрезной пружиной втулкой, а пружина натяга ленты выполнена в виде пластинооб- разного криволинейного выступа прямоугольного сечения, консольно сопряженного с телом барабана, причем средняя линия криволинейного выступа представлена в виде трех сопряженных дуг с радиусами ,4Re, , ,4R6, где Re - радиус барабана. 4 ил.

аа

Б-Б

Фиг г

/

ФИГ1

vS

Фигз

фиг4

24