Шаровой шарнир Советский патент 1981 года по МПК F16C11/06 

(54) ШАРОВОЙ ШАРНИР

i

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в соединительных устройствах, а также в тягах механизма навески сельскохозяйственных машин, например тракторов, соединяемых с сельскохозяйственными орудиями, имеюшими присоединительные пальцы разных размеров.

Известен шаровой шарнир, содержаш,ий корпус со сферическим гнездом, шаровую головку со сквозным отверстием и цилиндрическими лысками на его боковой поверхности радиус которых не превышает радиуса входного отверстия гнезда, и общая ось которых перпендикулярна оси сквозного отверстия, а также фиксатор шаровой головки, выполненный в виде резьбового болта, ввернутого в шаровую головку, и с головкой, размещенной с зазором в отверстии корпуса 1.

Однако монтаж и демонтаж этого шарового шарнира затруднен и требует много времени.

Так для демонтажа шаровой головки и монтажа другой головки необходимо вворачивать и выворачивать фиксатор, которым является болт. При этом болт необходимо надежно стопорить с целью исключения его

выворачивания при взаимодействии головки болта с отверстием корпуса сферического гнезда. Кроме того, угловое перемещение деталей узла зависит от заданного зазора между стенкой отверстия корпуса сферического гнезда и головкой болта и поэтому ограничено.

Цель изобретения - упрощение монтажа и демонтажа шарового шарнира.

Поставленная цель достигается тем, что фиксатор шаровой головки выполнен в виде пружинного кольца, наружный диаметр

10 которого в свободном состоянии превышает удвоенный радиус сферы гнезда, а на шаровой головке выполнена кольцевая канавка под фиксатор.

Кольцевая канавка может быть распо15ложена в плоскости, перпендикулярной оси корпуса. Пружинное кольцо может быть выполнено разрезным и иметь концы, отогнутые во внутрь или выполненные со скосами на их торцах.

20

Указанное пружинное кольцо дополняет шар в зоне цилиндрических лысок, выполненных на шаровой головке, и исключает ее выпадание из сферического гнезда корпуса. Для обеспечения деформации пружинного кольца при монтаже и демонтаже головки глубина кольцевой канавки шара должна быть не менее диаметра сечения кольца в зоне лысок. Сила, необходимая для вталкивания и выталкивания головки из сферического гнезда, зависит от жесткости пружинного кольца и от того, как располагается стык кольца относительно отверстия сферического гнезда корпуса. Если стык пружинного кольца располагается в зоне отверстия сферического гнезда корпуса, то жесткость кольца снижается, так как концы пружинного кольца могут перемешаться за счет кольца. Поэтому демонтаж и монтаж шара производится при расположении стыка кольца в указанном положении, т. е. в зоне входного отверстия корпуса и, совмещения цилиндрических лысок головки с входным отверстием корпуса, энергичным нажатием на пружинное кольцо или легки.м ударом по кольцу со стороны противоположной стыку. Для обеспечения свободного проворота шара в гнезде в любо.м направлении наружный диаметр сжатого кольца до выбора зазора стыка должен быть не более диаметра сферы гнезда. Диаметр отверстия шаровой головки зависит от максимального размера присоединительного пальца сельхозорудия, с которым данный трактор быть использован. Таким образогу, имея сменные головки с одинаковым диаметром сферы, но с отверстиями под разные присоединительные пальцы сельхозо.рудия, можно быстро и легко переналаживать шаровые соединения для работы с сельхозорудиями другого класса тяги или другой категории. Кроме того, в сравнении с известными устройствами упрощается изготовление сферического гнезда корпуса и в целом шарового соединения. На фиг. 1 изображен предлагае.мый ша.ровой шарнир, вид сверху; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема монтажа соединения при вводе шаровой головки- в сферическое гнездо корпуса; на фиг. 4 изображено шаровое соединение, когда шаровая головка установлена в гнезде корпуса и повернута на 90° со сравнением с ее положением на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант исполнения пружинного кольца с отогнутыми концами;,на фиг. 6 - то же, со скосами на торцах концов кольца. Шаровой шарнир, например .механизм навески, состоит кз сферического гнезда 1, корпуса 2 со входным отверстием 3. Со сферическим гнездом 1 сопрягается шаровая головка 4 с отверстием 5 под присоедини-55 тельный палец сельхозорудия. На боковой поверхности головки 4 имеются цилиндрические лыски 6, общая ось которых перпендикулярна оси отверстия 5 шара, а радиус не превышает радиуса входного отверстия 3 сферического гнезда корпуса, а также кольцевая канавка 7 (фиг. 2), расположенная в плоскости, перпендикулярной оси отверстия 5 головки 4. В кольцевой канавке 7 размещено пружинное кольцо 8, наружный диаметр которого в свободном состоянии превышает удвоенный радиус сферы гнезда 1. Пружинное кольцо 8 может быть разрезным и иметь отогнутые концы 9 (фиг. 5) ИЛИ скосы 10. в гнезде корпуса 2 может быть также устанавливаться головка 11 (фиг. 4), выполненная с отверстием под присоединительный палец другого размера. Для сборки предлагаемого шарового шарнира необходимо на головку 4 надеть пружинное кольцо 8, развернуть стык кольца в ту сторону, где нет цилиндрических лысок 6, и совместить цилиндрические лыски 6 головки с входным отверстием 3 корпуса (фиг. 3). Так как кольцо 8 больше отверстия корпуса, то для того, чтобы вставить головку в сферическое гнездо 1, необходимо нажать на кольцо или ударить по кольцу со стороны, обратной стыку кольца. В гнезде пружинное кольцо 8 разжимается, обеспечивая надеж У фиксацию головки относительно сферического гнезда корпуса. Для установки в рабочее положение (фиг. 1 и 2) головку 4 необходимо развернуть на 90° в сферическом гнезде 1 корпуса. Разборка узла происходит следующим образом. .Головку из рабочего положения необходимо провернуть на 90° относительно сферического гнезда корпуса, а цилиндрические лыски 6 совместить с отверстием 3 корпуса. Если стык кольца находится в зоне сферического гнезда, то пружинное кольцо Cv eдyeт развернуть так, чтобы его стык оказался в зоне отверстия 3 с энергичным нажимом на кольцо со стороны, обратной стыку, или легким ударом по кольцу демонтировать головку. Формула изобретения 1. Шаровой шарнир, содержащий корпус со сферическим гнездом, шаровую головку со сквозным отверстием и с цилиндрическими лысками на ее боковой поверхности, р.адиус которых не превышает радиуса входного отверстия гнезда, и общая ось которых перпендикулярна оси сквозного отверстия, а также фиксатор шаровой головки, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа и демонтажа, фиксатор шаровой головки выполнен в виде прущ1лнного кольца. наружный диа.метр которого в свободном состоянии превышает удвоенный радиус сферы гнезда, а на шаровой головке выполнена кольцевая канавка под фиксатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Патент Германии № 331733, кл. 47 В 13, 1917.

s s

.5