Управляемый пружинный тормоз Советский патент 1983 года по МПК F16D67/00 

(5) УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРУЖИННЫЙ ТОРМОЗ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в тормозных аварийных системах силовых трансмиссий.

Известен управляемый пружинный тормоз, содержащий корпус, выходной вал с соосно расположенной втулкой, на внешней поверхности которой размещена с натягом рабочая фрикционная пружина, управляющее устройство сприводом и исполнительным элементом, взаимодействующим через кулачковую .i муфту с выходным валом Cl 1.

Недостатком указанной конструкции является то, что стопорение исполнительного элемента управляющего устройства происходит в нем с ударом, а также то, что передача вращения и торможения осуществляется в нем одним элементом - рабочей пружиной. Все это понижает надежность тормоза.

Цель изобретения - повышение надежности тормоза путем улучшения его динамических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемом пружинном тормозе, содержащем корпус, выходной вал с соосно расположенной на нем втулкой, на внешней поверхности которой размещена с натягом рабочая фрикционная пружина, управляющее устройство с приводом и исполнительным элементом, взаимодействующим через кулачковую муфту с выходным валом, корпус и выходной вал снабжены выступами, конец выходного вала выполнен полым, управляющее устройство снабжено фрикционной пру-, жиной, установленной с натягом внутри втулки, а его исполнительный элемент выполнен в виде вала с упорами, установленного внутри выходного вала и соосно ему, примем концы рабочей пружины установлены с возможностью взаимодействия с выступом корпуса, а каждый конец пружины управляющего устройства - с выступом выходного вала и упором вала управляющего; устройства. Кроме того, управляющее устройств может быть снабжено фиксатором затор моженного положения, выполненным в виде подпружиненного к корпусу рычаг с возвратной рукояткой, взаимодействующего с приводом управляющего устройства. На фиг. 1 изображен предлагаемый тормоз, продольный разрез; на фиг.2условный вид, иллюстрирующий взаимодействие концов рабочей пружины с упорами; на фиг. 3 - условный вид, иллюстрирующий взаимодействие концов пружины управляющего устройства с упорами; на фиг. - вид А на фиг.1. Предлагаемый тормоз содержит корпус 1 (фиг. 1), в .котором в подшипниках 2 и 3 установлен выходной вал l. На входном валу k на подшипниках 5 установлена соосная с валом втулка 6, на внешней цилиндрической поверхности которой установлена с натя гом рабочая фрикционная пружина 7, КОНЦЫ 8 и 9 (фиг. 2) которой взаимодействуют с выступами 10 и 11 (фиг.1 2), закрепленными жестко на шлицах на корпусе 1. На внутренней поверхности втулки 6 установлена с натягом пружина 12 управляющего устройства (фиг. 1), отогнутые концы 13 и (фиг. З) которой установлены между упорами 15, 16 и 17, 18 (фиг. 1 и 3) При этом упоры 17 и 18 жестко закреп лены на шлицах на входном валу Ц, а упоры 15 и 16 проходят сквозь окна 19 в входном валу k и жестко закреплены на шлицах на валу 20 управляющего устройства, установленном на подшипниках 21 и 22 скольжения в выходном валу k. Зазоры между каждым концом пружины 12 и упором 15 или 16на валу 20 меньше зазоров между каждым концом пружины 12 и упором 17или 18. Управляющее устройство включает также электромагнитный привод, содержащий электромагнит 23 с катушкой якорь 2, установленный на штифтах 25, жестко закрепленных в корпусе электромагнита, толкатель 26, жестко закрепленный на якоре 2k посредством гайки 27; кулачковую муфту, содержащую втулку 28 с зубьями 29 на одном конце, взаимодействующими с пазами 30 вала 20. Кроме того, втулка 28 имеет на другом конце пазы 31, взаимодействующие с зубьями 32 входного вала А. Между втулкой 28 и валом 20 установлена возвратная пружина 33Кулачковая муфта связана с toлкaтeем посредством шаров 3. Управляющее устройство снабжено иксатором заторможенного положения, включающим пружину 35, один конец которой жестко связан с корпусом 1, а ругой конец - с концом рычага Зб, хватывающего круглую гайку 27 и установленного в опорах 37 и корпусе 1, а также связанного с возвратным рычагом 38 ручного управления. Тормоз работает следующим образом. В процессе работы вал вращается совместно с трансмиссией (не показана). При этом вращение через пазы 31, втулку 28, зубья 29, пазы 30 передается на вал 20 и упоры 15 и 16. Один из упоров 15 или 16 (в зависимости от направления вращения), взаимодействуя с концом 13 или 14 (соответственно) пружины 12, вращает ее, заставяя пробуксовывать с малым моментом по внутренней поверхности втулки 6. Пружина 7, взаимодействующая с выступами 10 или 11 (в зависимости от направления вращения), затормаживает втулку 6. При этом втулка 6 не вращается. В аварийной ситуации на электромагнит 23 поступает управляющий сигнал, якорь 2 притягивается к корпусу и, преодолевая усилие пружины 33, перемещает толкатель 26, который через шары 3 выводит втулку 28 из зацепления с зубьями 32. Вал 20 расцепляется с входным валом ,.расцепив упоры 15 и 16 от этого вала. Последний продолжает вращаться, а упоры 15 и 1б перестают передавать вращение пружине 12. При вращении входного вала один из упоров 17 или 18 (в зависимости от направления вращения) выбирает зазор относительно конца пружины 12 и воздействует на нее в сторону ее расклинивания по внутренней поверхности втулки 6. При этом втулка 6 проворачивается с моментом торможения относительно пружины 7, обеспечивая торможение входного вала k. При снятии управляющего сигнала описанное состояние тормоза сохраняется, так как гайка 27 при включении электромагнита переместилась поступательно относительно рычага Зб, и последний под действием пружины 35 запал на торцовую плоскость гайки 27, т.е. якорь 24 с толкателем 26 удерживается заделкой а сработанном состоянии.

Для возвращения тормоза в расторможенное состояние поворачивают вручную рычаг 38, который отводит рычаг 36 от торца гайки 27. При этом под действием возвратной пружины 33 втулка 28, шары 3 и толкатель 26 перемещаются назад. Вращая входной вал k, обеспечивают сцепление зубьев 32 с пазами 31 кулачковой муфты и восстановление первоначальных зазоров между упорами 15-18 и концами 13 и Т пружины 12.

Таким образом, применение предложенного тормоза позволяет за счет использования в нем дополнительной фрикционной пружины управляющего устройства стабилизировать работу тормоза и делает его надежным в эксплуатации..

Формула изобретения

взаимодействующим через кулачковую муфту с выходным валом, отличающийся -тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения динамических характеристик, корпус и выходной вал снабжены выступами, конец выходного вала выполнен полым, управляющее устройство снабжено фрикционной пружиной, установленной с натягом внутри втулки, а его исполнительный элемент выполнен в виде вала с упорами, установленного внутри выходного вала и соосно ему, причем концы рабочей пружины установлены с ВОЗМОЖНОСТЬ взаимодействия с выступом корпуса, а каждый конец пружины управляющего устройства - с выступом выходного вала и упором вала управляющего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ПаЧент Англии № 1530097, кл. F 16 О 67/00, 1977 (прототип). 2S 214 J5 S7 1Z ff 17 i128Sf 3 wi.f Зв J7 }//7/mi