Устройство для стопорения подвижного элемента в произвольном положении
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТОПОРЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ЭЛЕМЕНТА В ПРОИЗВОЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ, включающее зубчатую рейку с клиновыми зубьями, предназначенную для крепления на подвижном элементе и установленную с возможностью взаимодействия с клиновым концом подпружиненного фиксатора, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения , и привод перемещения фиксаторов , отличающееся тем. что, с целью повышения надежности стопорения, устройство снабжено по крайней мере тремя дополнительными фиксаторами, идентичными основному , установленными с возможностью контактирования с наклонными поверхностями введенных в устройство четырех подпружиненных клиньев, размещенных в корпусе с возможностью перемещения перпендикуля .рно фиксаторам, траверсой, жестко связанной с приводом пере.мещения фиксаторов и снабженной стержнями для отвода клиньев от фиксаторов, причем щаг фиксаторов определяется из соотноп1ения t - tp (п -V 0,75), где1ф- Hjai- фиксаторов; tР- шаг зубчатой рейкн; с: п - целое число (п I, 2, 3...), а к.шнья и фиксаторы подпружинены наСЛ встречу один дру1ому. О о: о ел
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1110605
Зц1> В 23 17/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А 8TOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3608637/25-08 (22) 19.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) E. В. Боронин, А. В. Самоцветов, Б. С.-Г. Рябой и Б. И. Цыганков (53) 62-589.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 601136, кл. В 23 g 17/02, !976 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СТОПОРЕ
НИЯ ПОДВИЖНОГО ЭЛЕМЕНТА В ПРОИЗВОЛ ЬНОМ ПОЛОЖЕ НИ И, включа ющее зубчатук> рейку с клиновыми зубьями, предназначенную для крепления на подвижном элементе и установленную с возможностью взаимодействия с клиновым концом подпру>киненного фиксатора, уста новленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, и привод перемещения фиксаторов, Отличаюи1ееся тем. что, с цельк> повышения надежности стопорсння, ус1ройство снабжено по крайней мере тремя дополнительными фиксаторами, идентичными основному, установленными с возможностьк1 hoHтактированпя с нак loHHhIMH нове р\ностямн введенных в устройство четыреx подпружиненных клиньев, размещенных в корпусе с возможностью перемещения перпендикулярно фиксаторам, траверсой, жестко связан!юй с приводом переме!цения фиксаторов и снабженной стержнями для отво..l,;I клиньев от фиксаторов, причем шаг фиксаторов определяетс1! из соотношения
t+ —— 11,(п - 0,75), где t< — — шаг фиксаторов; — шаг зубчатой рейки;
Р и — целое число (и = 1, 2, 3...). и к I H H ья H фиксаторы подпр ж11нены Н;1встречу один др гому.
1J!0605
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве устройства для стопорения подвижных элементов различных vf3H)HII в произвольном положении.
Известны устройства для стопорепил подвижного элемента в произвольном положении, включающие зубчатую рейку с клиновыми зубьями, предназначенную для крепления на подвижном элементе и установленную с возможностью взаимодействия с клиновым концом подпружиненного фиксатора, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, и привод перемещения фиксаторов !1 .
Известные устройства обладают педостато |ной надежностью фиксации.
Ll < .1 ü I f 3 0(> Pc TB H !HI — и О и ы!и е I I H (. и л де жности фиксации.
Указанная цель
УСТРОЙСТВО Д. IЯ С1 ОПОРСНИЛ ПОДВИ>ИНОГО Э!!Емента в произвольном положении, Вклнзч!ln|цсе зубчатую рейку с клпновыми зубьями, предназнл«епну|о длл крепления на по<ц)и>кН0М элементе f! устаповлеппу|о с возмо>кностьн> Взаимодействия с клиновым концом
|!(7ДПP) ЖИНСПIIОГО (!)|1 КС<1ГОРЯ, <СTЯ|IО!3Л(. 11 Нnlо в корпусе с Возмож!н>стьн> осево|0 !и!pi 3IPIl(CIIrISf< И и !)П ВО;(I lсnpi".1!СЦ(е!|ИЛ (J) I I K« . iTOров, сна>кено по крлйпсй мере тремя доГюлиительпымп фикслт<>рлми, иденти |ными
ОСHOIÇНОМУ, ><(Та!!<713 1(I!I!i>1)IП (. ВО)МОЖНО "ГЫО
KO !IT» KTifPnB3 li! fH (Il c! <(InH
СВЯЗЛН|ЮИ С ПРИВОДОМ ПЕРСМЕЩЕfif!>1 )!
T0Pnf1 П С1Й С (РРК НИМИ ДЛЯ ОТ|)ОД» клиньев от <1>пкс(1!О!>О«, причем и лг ф!|ксаторов оп!>еде,1лсге)1 > 3 сnnTHO!iicHH>I (ф =- t „{ I» 0.75), где Г 1 — HI3! фиксаторов:
t p Ц!сlГ,)УО«с|ТОП Р(llни, и -- целос !Пcю {п =- 1, 2, 3...), л клип ьл и (J> l! Kc I I! n 1!I !)) >к и <н 1 ы I:l
Встречу один другому.
1 ЯКОС 13 I!Jlnс|п JIB« (1 (701ICTH3 n(>CCIIC ll .—
В ЯЕ Г З Н 3 «и Т(ХЛ Ь l f n P Н> ШЛ и Е I HIP С Го H ci H(i<ности при сl(>301)(. Hii!l |н>дь«1>кног0 элс .!Ожепии.
Н3 фиг. Изобрлжс!|о устройство В сн>МЕНТ pc)C(J) ffKCclllпн„р»ЗрСЗ, На фИГ. 2 то же, в момсит сlolf На фИГ. 1; 1,3 (1>11! . 6 — СХЕМс! !>ЯбОТЫ (!)IiКK сятОрОВ при p»cHnложс Hl! Jf Впадин 1>! рейки против псрвог0 фиксатора; иа (!>иг. 7 то же, при сдвиге рейки вправо па 0,2) плl3 рейки; на фиг. 8 — To же, при cgf |ге рейки Вправо нл 0,5 ш»13 рейки; нл фиг. ()-тс> же, H(7il сдвиге рсй!.1! Вправо Н3 0,75 и|ага рейки; Ilc! фиг. 10 — - TO же, нри сд|пll с рейки вправо на 1,0 шага рейк|; на фиг. 11то >f Устройство для стопорения подвижного элемента 1 в произвольном !оложении относительно основания 2 содержит зубчатую рейку 3 с клиновыми зубьями 4. Рейка 3 установлена на подвижном элементе 1. (-!а основании 2 жестко закреплен корпус 5, в котором размещень| четыре выдвижных фиксатора б, передние концы 7 которых выполнены клиновыми, соответствующими по профилю зубьям рейки 3. Задние концы 8 этих фиксаторов 6 выполнены скошенными. Каждый фиксатор 6 подпружинен на утапливапие в корпус 5 с помо|цью предварительно напрл>кепной 1ружины сжатия 9. Каждый фиксатор 6 снабжен упорн)>!м поясом 10, а после установки фиксаторов б в корпус 5 установлена плита 11 C отверстиями длл фиксаторов б. Плита 11 >KpcTf 0 соединена с корпусом 5. Таким образом, каждый фиксатор 6 установлен в отВерсии корпуса 5 с возможностью продоль-! югo пе(7еме)пения и передает поперечные нагрузки от рейки 3 iia корпус 5 с помощью пояска 10 и плиты 1!. Фикса-<оры б расположены в |!чоскости рейки 3 с шагом который о1личлется OT шага (p зубьев 4 рейки 3 и равен (= tfi {и + (),753, где 11— цглое «i 13! 1Д151.1>кс !(ие фиксаторов 6 0(.уществл яет()! зл счет взаимодействия их с четырьмя 1;.ипьлмп 12, оси которых перпендикулярны фиксаторам 6. Каждый клин 12 расположен В отверстии корпуса 5 с возмо.кностью продольного пс(>еме(цен)1я, спабж
||оверхностью 13, угол K010pn;f p3BCI! углу (лмоторможепия пары материл <0В фиксаторс 6 и клипа J2, например сталь-сталь {12 — -! 5 ) . К i ifH 2 по;! и р ужи нен HB Выдвижение ;!".;корпусл 5 с помощью предва >ительно сжа|Г) той пружины 14 и связан с .раверсой 15 с |!Омо!Цьн> стержня 1б. который одним концом жестко закреплен нл Tp3B(>рсс 15, а на ,(руl ох| конце с«лб>кен захватом !7, нлприме!7, в Виде широкой Голо|зки. Пружп|!а 14 0:>прас)сл концами В клин 12 и траверсу 15. 1 » Г(7 113cpc(10 >кесткО 3»KJ)clfл(!!ы кОнцы JcTI>f pc "(B03 l3j)3TIl >I x <. Tcp>f(IIcJf 1 6, л тр3 15 >J(PcTI(n cT3 HOB;Ic113 1,3 попого Винта 18 приво) а иерем щения фик- с» т0 17 0 J5. 5Q ПрИВОд ПС!)ЕМС щения (J) HKC31 0pOB ВЬ1 ПОЛ.с нсн в |и|де ходового Винт;: !8 Вместе с закрепленной нл нем траверсой 15, уста ювлсп5 I I P. Р P м с! ц c 1 и 51 с J О м О !Н ь 10 и 0 13 0 P G T и О и Г 3 Й к и 1:), сосд л)енной с червячным колесом 20; и «срвлкл 21> свлзан|юго с э!IPKTpogBf*гатслем 22. Поворотная гайка 19, сосдинеин»л с «срвячиым колесом 20, установлена 1110605 в корпусе с помо(цьк) ралиально-упорных подшипников 23 и фиксирована от продольного перечешения. Устройство лля стопорения подвижного элемента 1 в произвольном положении относительно основания 2 работает cëå1ófoffLèч образоьг. В момент, когда подвижный элемент 1 останавливается в произволшн)ч положении и его нужно зафиксировать в этом положении, фиксаторы 6 находятся в убранном положении, клинья !2 втянуты внутрь корпуса 5 и удерживаются в крайнем втяну)ом положении с помощью захватов 17 стерж:)ей 16. Пружины 14 находятся в предварительно сжатом состоянии. а пружины 9 фиксаторов 6 находятся в наименее сжатом состоянии. Скошенные концы 8 фиксаторов 6 и наклонные поверхности 13 клиньев 12 могут соприкасаться между собой или между ними может быть зазор, так как упорные пояски !0 фиксаторов б опираются на заплечики отверстий в корпусе 5, а величина горизонтального смещения траверсы 15 и клиньев !2 также ограничена. При подаче управляющего сигнала на электродвигатель (не показан) траверса 15 вместе с стержнями 16 перемещается влево, а пружины 14 перемещают влево клинья 12, которые отжимают вверх фиксаторы 6, преодолевая при этом сопротивление относительно слабых пружин 9. Движение траверсы 15 влево производится на заранее определенную величину, а перемещение каждого клина 12 влево происходит до тех пор, пока клиновый конец 7 соответствующего фиксатора 6 не упрется в зубчатую рейку 3. Каждый фиксатор 6 упирается своим клиновым концом 7 в рейку 3 и подперт снизу клином 12, который удерживается на месте (от движения вправо) как силами трения (самоторможения), так и пружиной 14. Поэтому вертикальные распорные усилия от рейки 3 передаются через фиксатор 6 и клин 12 на корпус 5. Ввиду того, что шаг между фиксаторами 6 не кратен шагу зубчатой рейки 3, а выдержан в соотношении (, —— tp (п + 0,75), то надежное стопорение рейки 3, а вместе с ней и подвижного элемента 1 производится в любом положении. Расстопорение производится следующим образом. На электродвига.гель I103àê)T сигнал на реверсивнук) работу и перемешак)т вправо траверсу 15. При этом стержни 16 захватами 17 перемещают вправо клинья 12, а пружины 9 перемещают ф,f <агоры 6 вниз, выводя их из зацепления с зуочатой рейкой 3. Высота переме(пения фиксаторов 6 и величина перемеLIL<ций влево клиньев 12 зависит от взаимного расположения со<ггвеTcTBv5 К)(ЦИХ К1ИНОВЫХ КОНЦОВ ) ФИКСi!1ОРОВ !) !I зубьев 4 рейки 3. Tàê, на фиl . 4 ffðc?ст (н цч! cifó÷ fé, когда олин фиксатор 6 поп;!.! l() но во впалину ч< жлу зубь<в рейки 3 и o()Tвстствук)щий ем) клин 1 ) с LBIIffx T lf.)е()О на наибольшую величину, лругои фиксатор попал точно на вершину зуба рейки 3 и его клин 12 сдвинут влево на наименьшую величину (этот клин не работает на .стопорение в данном случае) . а остальные два фиксатора 6 и соответствующие им клинья 12 занимают среднее положение. Перемещение клиньев 12 влево и fl>).!Bc÷ фиксаторов 6 происходит одноврсч ill>() -одинаково, но остановка кажлогo кли((;! 12 и фиксатора б производится в разньн чоменты времени: cH I>f;f.?B упирается в р< )(к) 3 крайний справа фиксатор (фиг. 4) и останавливает соответствуfolfflfif клин 1 ), пруЖи на 14 коТорого lip H л(!.1 f>ffCffffICXf !Ви Ж(HHH влево траверсы 15 cжимастся, злтел! упираются в рейку 3 крайний левый фиксатор и третий слева (1)иксатор, оста)гавливая соответствук)щис клинья 12, пружины 14 которых при дальнейшем движении ТрВВерс»! 15 влево сжимаются, затем упирается B рейку 3 второй сл< ва фиксатор 6 и останавливает соответствук)щий клин 12, пружина которого при дальнейшем движеHHH трав<рсы 15 сжичается. затем траверса 15 перемещается влево на заданное расстояние и останавливается, обеспечивая зазор между захватом 17 и упором в клине 12, соответствуюгцих! самому выдвинутому фиксатору 6 При расстопорении происходит обратное: траверса 15 движется вправо и сначала захватывает клин 12 наиболее выдвинутого фиксатора 6, затем захватывает клинья менее выдвинутых фиксаторов 6. Таким образом, одним движением траверсы 15 обеспечивается фиксация всех фиксаторов 6, поднимаемых на разную высоту, а также их последовательная расфиксация. Определени< необходимого количества фиксаторов и шага между ними производилось с учетом требований надежности, при стопорении рейки в каждом возможном движении (вправо и IH влево) рейка должна улерживаться не менее чем двумя фиксаторами, а их Обпц)я контактная площадь должна быть и< ченсc боковой поверхности зуба реlil>lf. Если требования l10 надежности цоBI>lillcllbl, то (испо фиксаторов можно, Il,)-! l Pi! >f (P, > лво ить, )! !lid! . (. жлч ни f(1!I сох Р)!и:и ь: или у не.)ичить поперечные разчеры (1)) I к(,>)тиров !l !I!!1и II! f f>f pcÉ кif ! 1 !) и ">)ен))е гс )! >)с1 ы Г)с фи к< <)тора с и),! О>! между ними (,р = 1!. (п + 0,75) . где п = l.2, 3... На I(1)т(ж(. II f!>àç())I ко. >! I(ii кT!Iы Й B(! р !!в ант, когл! L>p — 1,) )Lp, (l1 == 1 ) . В к>)жлo»1 воз))ожн(гх! «)х >(ас 3 )цл1,1 fili< фнк <)тОрОн С 3 ОЬЛ. >! И Рей! И O()(C!1(I lf Biit T Н))Л(> Ж НОСТЬ TOIfOPPfffIH. 11!Об05.г 1110605 Щф ДДЯР " ! !0605 1110605 Составитель В. Кутурнн. Редактор Т. Веселова Ч ехред И. Верес Корректор 1Г. Решетннк Заказ 5924/11 Тираж 766 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытиИ 113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
