Винтовой механизм поворота

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к гидравлическим устройствам поворота и может быть использовано в машиностроении, лесной промышленности и в строительстве. Устройство содержит корпус, имеющий поршневую и штоковую камеры и каналы для подачи в указанные камеры рабочей жидкости, а также первую гайку. Также оно содержит поршень со штоком и выходной вал, причем на штоке выполнена первая резьба, взаимодействующая с первой гайкой. Выходной вал установлен с возможностью поворота и содержит обойму с закрепленным в ней радиально-упорным подшипником и вторую гайку. На штоке также выполнена вторая резьба, взаимодействующая со второй гайкой. Технический результат заключается в обеспечении равнонагруженности деталей механизма и распределении нагрузки в сторону увеличения на выходном валу, и, следовательно, обеспечении большего поворотного момента на выходном валу. 2 c.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для поворота рабочих органов и может быть использовано в машиностроении, лесной промышленности и строительстве и на операциях по перемещению грузов.

Известный механизм поворота содержит корпус с гайкой, поршень со штоком, взаимодействующий своей резьбой с гайкой, и выходной вал, см., например, Справочник. Инженерный журнал №12, 2000, с.27-28.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится то, что известное устройство имеет непропорционально нагруженную конструкцию вследствие меньшего диаметра резьбы выходного вала.

Сущность изобретения заключается в равнонагруженности деталей механизма и распределении нагрузки в сторону увеличения на выходном валу, так как гайка выходного вала может быть выполнена большей по диаметру, чем гайка штока и реализовывать при прочих равных условиях больший поворотный момент на выходном валу.

Указанный технический результат достигается тем, что корпус механизма содержит гайку, поршень со штоком, взаимодействующий своей резьбой с гайкой, и выходной вал, отличается тем, что на выходном валу закреплена вторая гайка, а шток содержит вторую резьбу, взаимодействующую с ней.

Резьбы на штоке противоположно направлены и выполнены на одной образующей поверхности перекрестно друг другу.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным материалам и источникам научно-технической информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного устройства, изложенным в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное устройство соответствует требованиям “новизна” по существующему законадательству.

Для проверки соответствия заявленного устройства требованиям “изобретательского уровня” заявитель провел дополнительный поиск по признакам, совпадающим с отличительными признаками, результат которого показывает, что заявленное устройство не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Выявленные существенные признаки прямо влияют на достижение технического результата, а также признаки, характеризующие заявленное устройство лишь в частных случаях при конкретных условиях его использования.

На фиг.1 показан общий вид механизма; на фиг.2 - исполнение механизма поворота с перекрестной резьбой на общей образующей штока; на фиг.3 - исполнение механизма с торцевым креплением вала.

Поворотный механизм состоит из корпуса 1 с гайкой 2, с которой взаимодействуют поршень 3 со штоком 4 через резьбу 5. Выходной вал 6 содержит вторую гайку 7 и взаимодействует ею с резьбой 8 на штоке 4. Выходной вал 6 имеет обойму 9, где закреплены радиально-упорные подшипники 10. Корпус 1 включает в себя фланец 11 и входной канал 12 поршневой камеры и канал 13 штоковой камеры механизма.

Поршень 3 содержит уплотнение 14. Перекрестные резьбы 5 и 8 образуют зубья 15. Для подвода рабочей жидкости служит коллектор 16. Вал 6 с торцевым креплением заканчивается флацем 17.

Работает механизм следующим образом. Через входной канал 12 в поршневую полость корпуса 1 подается рабочая жидкость, давлением которой поршень 3 с уплотнением 14 перемещает шток 4, при этом первая резьба 5 взаимодействует с гайкой 2, а резьба 8 - с гайкой 2, через которую поворачивается обойма 9 и выходной вал 2, а из штоковой полости через ходовые зазоры в резьбах 5 и 8 и канал 13 отводится на слив. При подаче рабочей жидкости через канал 13 в штоковую полость происходит обратное движение поршня 3, а выходной вал 6 поворачивается в обратную сторону.

Например, при варианте исполнения устройства с резьбами равного шага и противоположного направления при ходе поршня 3, равном 0,5 шага резьбы 5, выходной вал 6 делает поворот на 360 град.

На фиг.2 изображено исполнение механизма, при котором на одной образующей поверхности штока 4 нарезаны и резьба 5 и резьба 8 при этом образовались зубья 15, которые взаимодействуют одной своей стороной с гайкой 2, а другой с гайкой 7, тем самым уменьшается длина механизма поворота. Если выполнить выходной вал 6 с фланцем 17 и гидравлическим коллектором 16, то упрощается применение механизма в частных случаях применения с креплением к основанию и обеспечивается подвод рабочей жидкости к захватному органу. Как видно, большое количество контактирующих точек при малом числе последовательных звеньев усредняет погрешности резьбы в отдельных точках контакта и увеличивает жесткость передачи, что способствует ее кинематической точности и уменьшению величины мертвого хода. Точечное сопряжение резьб при высоком коэффициенте перекрытия по диаметру и длине резьбы улучшает плавность работы передачи и стойкость к ударным нагрузкам.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют, что средство, воплощающее заявленное устройство, при его осуществлении предназначено для поворота предметов или рабочих органов и может быть использовано в различных областях промышленности, строительства и сельского хозяйства; что в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью изложенных в заявке средств и методов, известных до даты приоритета, и что средство способно при его осуществлении обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованиям "промышленная применимость".

1. Винтовой механизм поворота, содержащий корпус, имеющий поршневую и штоковую камеры и каналы для подачи в указанные камеры рабочей жидкости, первую гайку, поршень со штоком, выходной вал, на штоке выполнена первая резьба, взаимодействующая с первой гайкой, отличающийся тем, что выходной вал установлен с возможностью поворота и содержит обойму с закрепленным в ней радиально-упорным подшипником и вторую гайку, при этом на штоке выполнена вторая резьба, взаимодействующая со второй гайкой.

2. Винтовой механизм поворота, содержащий корпус, имеющий поршневую и штоковую камеры и каналы для подачи в указанные камеры рабочей жидкости, первую гайку, поршень со штоком, выходной вал, на штоке выполнена первая резьба, взаимодействующая с первой гайкой, отличающийся тем, что выходной вал установлен с возможностью поворота и содержит обойму с закрепленным в ней радиально-упорным подшипником и вторую гайку, при этом на штоке выполнена вторая резьба, взаимодействующая со второй гайкой, причем винтовые линии первой и второй резьбы выполнены на одной поверхности штока и противоположно направлены друг другу.