Устройство для передачи давления на рабочий орган Советский патент 1934 года по МПК F16H37/12 F16H21/00 

Изобретение относится к устройствам для передачи давления на рабочий орган, например, при штамповке, торможении, печатании, в рабочем процессе которых применяется давление, и имеет в виду дать возможность управления действиями масс при передаче давления и быстрого преодоления мертвого хода рабочего органа, а также работы с переменными давлениями.

Для этой цели в предлагаемом устройстве рабочий орган управляется двумя силами, действующими на диференциальную передачу.

Одна из этих сил предназначается для перемещения опорной точки диференциальной передачи, с целью быстрого преодоления мертвого хода рабочего органа, а другая-для создания на него давления. Источником одной силы может быть пружина или груз, а другой силы- двигатель или для обеих сил-отдельные электромоторы, или же для одной силы- ротор, а для другой-статор.

В качестве диференциальной передачи могут быть применены вращающийся шпиндель, перемещающийся в осевом направлении, или винтовой шпиндель, который приводится во вращение

(416)

одной силой, а его гайка-другой силой, или же планетарная система зубчатых колес.

С целью препятствования обратному перемещению опорной точки диференциальной передачи может быть применен стопорный механизм как управляемый, так и автоматический, причем в последнем случае включение происходит при помощи давления или перемещения шпинделя под действием одной из двух сил, работа же второй силы становится свободной лишь после включения стопорного механизма.

На схематическом чертеже фиг. 1-6 представлены различные формы выполнения предлагаемого устройства для передачи давления на рабочий орган.

Главный тормозный рычаг 1 какойлибо движущейся машины приводится в действие рычагом 2 (фиг. 1) при помощи груза 3 при расцеплении удерживающего приспособления (крюка) 4.

При опускании груза 3 рычаг 2 поворачивается около опорной точки 8, на которую действует другая сила-двигатель 5.

. С целью создания дополнительного перемещения опорной точки для быстрого замыкания тормозного приспособления или вообще быстрого преодоления мертвого хода надавливающего рабочего органа. Для этой цели размыкающее приспособление 4 приводит в действие клапан 75 через тягу 14, так что при расцеплении клапан открывается и под поршень 5 -впускается жидкость. В виду этого происходит подъем опорной точки 8 и тем самым быстрее замыкание тормозных колодок. В изображенном положении давление жидкости должно быть настолько сильным, чтобы оно соответствовало максимальному требующемуся тормозному усилию. Если хотят добиться быстроты движения с меньшим расходом энергии то можно применить специальный стопорный механизм-катаракт 16, который препятствует опусканию опорной точки 8, как только сила реакции, вызванная в ней грузом 3, становится больше, чем сила, движущая поршень..При вторичном подъеме груза 3 стопорное действие катаракта 16 должно быть уничтожено ранее, чем тормоз не выключился совершенно: это может произойти, например, путем открытия отверстия для жидкости в катаракте 16 при помощи запорного механизма груза 3.

Если снабдить клапан 15 рукояткой /7, а в тяге 14 сделать длинный прорез 18, то поршень 5 может служить маневренным тормозом. Пока груз 3 удерживается крюком 4, движение тормозных колодок зависит от ручного управления при помощи рычага 17. Это устройство имеет то преимущество, что мертвый ход уменьшается тем более, чем дальше тормозные колодки передвинуты при помощи маневренного тормоза. По сравнению с обычным устройством, в котором предохранительный тормоз (подающий груз) и маневренный тормоз раздельно присоединены к главному рычагу /, и таким образом включены параллельно, имеется преимущество в том, что не происходит складывание усилий, т. е. не имеется опасности превышения допускаемого нажатия тормозных колодок.

Предохранительный груз 3 может быть поднят при помощи маневренного тормоза, т. е. отпадают особые подъемные приспособления. Так как при такой конструкции во время подъема предохранительного тормоза тормозные колодки остаются нажатыми без уменьшения силы давления, то далее становятся излишними все блокировочные устройства между обоими - тормозами. Устройство, таким образом, становится не только дешевле и надежнее, но и позторное включение предохранительного тормоза происходит быстрее и экономичнее.

На фиг. 2 показан пример выполнения устройства, в котором в качестве диференциальной передачи применен винт 2, перемещающийся в осевом напра лении; этот винт снабжен внизу подвешенным вращаюш,имся грузом J, и удерживается наверху поддерживающей конструкцией 4. При помощи мотора 19 винт приводится во вращение через коническую передачу. Чтобы при падении предохранительного груза привод не смещался, продолжение винтового стержня связано с конической зубчаткой при помощи шпонки. Если, например, мотор 19 дает энергию для маневренного торможения, то пока удерживающее приспособление 4 поддерживает груз 3, на рычаг / действует только маневренный тормоз.

Если же удерживающееприспособление 4 размыкается, то при включенном моторе на тормоз действуют обе силы, т. е. как сила мотора, так и сила тяжести. При этом получается сложение перемещений и на скользящую гайку 22 передается как вращательное движение, так и продольное смещение шпинделя 2. Если мотор 19 не включен или же его вращающий момент недостаточно велик для воспринятия реакции давления, то при падении груза включается удерживающее приспособление 20, которое через тягу 21 действует в расцепления приспособления 4.

В конструкции по фиг. 3 падающий груз также может быть поднят при помощи второй силы, т, е. привода (рукоятки) 19. При этом привод работает, как лебедка, без необходимости переключения муфты на холостой ход, каковое было бы нужно, чтобы осуществить свободное падение без обратного вращения привода.

В примере, изображенном на фиг 3, диференциальной передачей служит планетарная система 2 зубчатых колес.

Одна из частей этой системы приводится в движение благодаря падению груза 5, который прикреплен канатом к барабану. Второй привод работает от рукоятки 19 и действует на ось вращающейся системы. Ш«ив системы сидит на валу 25, который при помощи канатного блока и каната связан с системой рычагов тормоза. Вращательное движение вала 23 определится как сумма перемещений, вызванных, во-перзых, падрющим грузом, а во-вторых,-приводом /Я Здесь с расцепляющим устройством 4 тоже связан рычаг 20, препятствующий обратному вращению привода 7Я В остальном действие установки соответствует выщеописанному.

В конструкции по фиг. 4 обе силы получаются от электромоторов 25 и 28 управляются совместно, например, при помощи ручного рычага 24. Мотор 25 вращает ось 26, на которой гайка 27 связана с рычагом 2, действующим, как диференциальный механизм. Второй мотор 28 дает часть энергии для перемещения и своим вращающим моментом определяет силу нажатия тормоза. Так как моментальное включение тормоза производится мотором 25, то перемещения, вызываемые мотором 28, а следовательно, и действием его масс, получаются небольшими. Большая работа масс мотора 25 обезвреживается благодаря тому, что не требуется внезапной остановки мотора и связанной с ним винтовой оси, ибо мотор 28 обратным вращением выравнивает излишнее перемещение. Кроме того, нри достижении определенной силы нажатия тормоза или же определенного положения гайки 27 могут быть включены для мотора 25 регулировочные и оттормаживающие приспособления. Включение промежуточной скользящей муфты между мотором и осью рекомендуется в том случае, когда гайка 27 доходит до упора или когда задерживается вращение оси.

В конструкции по фиг. 5 первую силу дает ротор 82 мотора, который действует на винтовой щпиндель 83. Вторую силу дает могущий поворачиваться статор 87, который соединен через цепную передачу 84 и зубчатую передачу 85 с сегментом 86 рычага 2. До достижения определенной силы нажатия обе передачи работают совместно. Если после нажатия тормозных колодок рабочее сопротивление увеличивается, то пружина, воспринимающая осевое давление щпинделя 83, сжимается, так что начинает действовать стопорный механизм 88, который останавливает шпиндель, а вместе с тем и ротор 82. Дальнейшее нажатие таким образом производит уже статор 87 при большом передаточном числе и малой сравнительно потере на трение. При этом необходимо воспрепятствовать обратному вращению шпинделя 83 под действием реакции давления, что достигается или при помощи стопорного механизма 88 или же тем, что шпиндель выполняется самотормозящим. Регулировка силы нажатия может быть простейшим способом осуществлена при помощи регулятора мотора 89, который воздействует на вращающий момент мотора. И здесь, подобно фиг. 4, выключены действия масс мотора, так как быстрое нажатие тормоза производит щпиндель, а регулирующий нажатие стопорного механизма статор 87 перемещается лишь незначительно. Можно выполнить устройство и так, что перемещения статора 87 начнутся лишь тогда, когда механизм 88 остановит шпиндель S3.

Дальнейшей формой диференциальной передачи, на который действуют обе тормозящие силы, является конструкция по фиг. 6. Одна сила передается статором 90 на гайку 9J, вторая сила передается ротором 92 на винтовой шпиндель 93. Оба перемещения складываются вдоль тяги 94, которая соединяет механизм с тормозом. Осевое перемещение винтового шпинделя 93 при этом вызывается, во-первых, вращением самого шпинделя, а во-вторых,-вращательным движением гайки 9/. Осевое перемещение достигается вращательными движениями, в то время как в устройстве по фиг. 2 применяются одно осевое и одно вращательное движения, которые складываются в одно суммарное осевое перемещение.

Предмет патента.

1. Устройство для передачи давления на рабочий орган, отличающееся тем, что рабочий орган управляется двумя

силами, взаимодействующими через диференциальную передачу таким образом, что одна из них, с целью быстрого преодоления мертвого хода рабочего органа, служит для перемещения опорной точки диференциальной передачи, а другая,- для создания давления на рабочий орган.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что источником одной силы служит пружина или груз 3 (фиг. 2, 1, 3), а источником другой силы-двигатель 5, б, 19.

3.Форма выполнения устройства по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что подъем груза в начальное положение или натяжение пружины осуществляется при помощи источника силы, служащей для перемещения опорной точки диференциальной передачи.

4.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что источником каждой из двух сил служат отдельные электромоторы 25, 28 (фиг. 4).

5.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что источником одной силы служит ротор 82 (фиг. 5), 92 (фиг. б), а источником другой силы служит статор 87, 90.

6.Форма выполнения устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что в качестве диференциальной передачи применен винтовой щпиндель 2 (фиг. 2), который под действием одной силы перемещается в осевом направлении, а под действием другой приводится во вращение.

7.Форма выполнения устройства по пп. 1-3, отличающаяся тем, что в качестве диференциальной передачи применена планетарная система 2 (фиг. 3) зубчатых колес.

8.Форма выполнения устройства ио пп. 1-7, отличающаяся тем, что для предотвраьцения обратного перемещения опорной 8 диференциальной передачи применен автоматический или управляемый стопорный механизм.

9.Форма выполнения устройства по пп. 1, 5, 8, отличающаяся тем, что автоматический стопорный механизм 88 (фиг. 5) включается при помощи движения или перемещения щпинделя 83 под действием одной из двух сил.

10.Форма выполнения устройства по пп, 1, 5, 8 и 9, отличающаяся тем, что работа второй силы становится свободной лищь после включения стопорного механизма.

11.Форма выполнения устройства по пп. 1 и 5, отличающаяся тем, что в качестве диференциальной передачи применен винтовой шпиндель 93 (фиг. 6), который сам приводится во вращение под действием одной из двух сил, а его гайка 91-под действием другой силы.

фиг.1 Епатентуин-нойфирмь1,Заводы о-во с огр. отв. Сшенс-Ш38УЬ/

фиг.З

3