Во всех известных коистру-кцнях пружин сила сопротивления, пружины возрастает с увеличением деформации, следуя с большей или меньшей точностью закону пропорциональности. Однако для многих механизмов требуются пружины, сопротивление которых при деформациях должно оставаться постоянным или изменяться весьма незначительно. В частности такие пружины требуются для точных, часовых механизмов.
Для получения пружин, облад; ЮН1Их такими свойствами, уже предлагалось составлять их из последовательно сопряженных и чередующихся друг с другом сжатых и растянутых элементов, из которых растянутые элементы снабжены закраинами, служащими опорой для сжаты. элементов и вовлекаюш.ими последние в работу. Действие таких пружин основывалось однако на упругих свойствах элементов, рабо1аюншх исключительно на растяжение, вследствие чего ход таких пружин, даже составленных из большого числа элементов, получался весьма небольшим, а сами пружины в целом тяжельиш и громоздкими.
Предлагаемое изобретение дает решение такой задачи с помощью использования деформации, получаюшейся не пр; сжатии и растяже-, НИИ, а при продольном изгибе стержней. Как известно, з этом случае деформация начинается лишь ::ри определенной так называемой критической величине действ юш.его уси.шя, которое затем на протяжении достаточно большого нарастания деформации остается почти неизменным. Зависимость между действующей силой и деформацией представляется в виде весьма пологой кривой, приближающейся, особенно в первой ее части, к прямой горизонтальной линии.
Описываемая пружина, работающая по такому принципу, содержит в себе несколько параллельно работающих систем элементок, в каждой из которых сжатые элементы выполнены в виде топких стержпей, работающих на продольный изгиб.
На фиг. 1 показана схема устройства такой пружины в ненагруженном состоянии; на фиг. 2-то же, в нагруженном почти до предела состоянии; на фиг. 3-вид пружинного устройства (част)1чно s разрезе), предназначенного для передачи усилия s прямолинейном направлении; на фиг.4 - вид аналогичного устройства для передачи врапта.№ 62690- 2 тельного движения; на фиг. 5-разрез но А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - одна из деталей устройства; на фиг. 7 - вид пружиниы.ч весов с применением иредлагаемой пружины, работающих на растяжение; иа фиг. 8 - вид весов с тяжкой пружиной, работаюпднх на сжатие.
Пружина составлена из нескольких последовательно работающих систем, элементы каждой нз которых выполнены в виде тонких сте)жией /, 2, 3, 4. Стержни работагот параллельно и помещены между закраинами 5, служащими для них опорой и вовлекающими их в работу. Эти закраины закреплены на эле.ментах 6, 7, i или же на составляюпшх их продолжение жестких соединительных частях, из которых опора 9 служит местом приложения си.чы Р, а опора 10 служит в качестве места действия силы реакции Р .
При действии силы Р элементы / испытывают продольный изгиб и соответственно деформируются, вызывая растяжение в элементах 6. Последние переда от , действующее усилие элементам 2, вызываюи ;1 м растяжение элементов 7 и т. д. Таким образом все системы элементов /, 2, 3, 4 работают последовательно, а элементы каждой системы - параллельно.
На фиг. 3 показан продольный разрез пружинного устройства поступательного действия. В коробке 11 помещен продольно-иодвижчой стержень 12, имеющий ограничительный бортик 13. В бортик упирается опора 14 с закраинами для работающих на продольный изгиб систо.м элементов, не показанных на чертеже. На стержень 12 свободно надето несколько пластин 15, снабженных закраинами 16. К каждой из горизонтальных пластин 15 припаяны работающие на растяжение стойки 17, к верхнему концу которых с наружной стороны п)икренлены закраины 18, которые вместе с закраинами 16 ниже лежан|,их пластин 15 образуют опоры для работающей на продольный изгиб системы элементов. .Последние нижние закраины 16а прикреплены к днищу коробки И.
Стойки 17 имеют коробчатую форму и снабжены каждая прости 1ающимися почти на всю их высоту окнами, допзокающими прогиб работающих на продольный изгиб элементов.
В форме выполнения по фиг. 4 стержень 12 на части своей длины выполнен в виде зубчатой рейки, с которой сцепляется щестеренка 19. При действии зсилия на стержень 12 по его оси, последнее передается на щестеренку 19, а противодействие пружины создает встречный момент вращению последней.
На фиг. б показано в увеличенном масщтабе осуществление одной, из закраин 5 и работающего на продольный изгиб элемента 2. Коническая или призматическая форма последнего обеспечивает возможность его деформации только в одном желательном направлении.
На фиг. 7 показаны пружинные весы с предлагаемой пружиной, работающие «а растяжение, а на фиг. 8 - такие же весы, работающие на сжатие.
Предмет изобретения
Пружина, заключающая в себе последовательно сопряжешты; и чередующиеся друг с другом сжатые и растянутые элементы, из которых растянутьге элементы снабжены закраинами, служащими опорой для сжатых элементов и вовлекающими последние в работу, отличающаяся тем, ,что она заключает в себе несколько последовательно работающих систем элементов, в каждой из которых сжатые элементы выполнены в виде тонких стержней, работающих на продольный изгиб. Фиг 3 Фиг.
Vo/
Фиг 7 иг ,
Авторы
Даты
1943-01-01—Публикация
1940-11-28—Подача