Муфта сцепления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 11 11725573 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявл 51) М,К 160 3 5.07.75 ,10.75А сударственныи комитет СССР о делам изобретений) Дата опубликовап описания 30.03.80(72) Автор изобретен Иностранец Аллан Стен Джонсон(США) Иностранная фирма Тепматик Корпорейшн1) Заявител ЬкФ ТА СЦЕПЛЕНИ(54 области ма стройствам м к ым ряси отн ого вра(23) Приоритет - (32 Изобретение относится кностроения, в частности к у дляпередачи вращения,Известна муфта, содержащая две полууфты, взаимодействующие через шарии 111.Недостатком ее является невозможностьотключения,Известна муфта сцепления, содержащаяконцентрично расположенные наружный и 10внутренний вращающиеся элементы, на обращенных друг к другу цилиндрическихповерхностях которых имеются продольныепазы с расположенными в них шариками,размещенными в сепараторе 12, 15Данная муфта является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.,Недостатком ее является невозможностьавтоматического отключения. 20Цель изобретения - обеспечение возможности автоматического отключения.Поставленная цель достигается тем, чтовнутренний вращающийся элемент выполнен подвижным по оси, а сепаратор подпружинен относительно него в осевом направлении,Продольные пазы наружн щающ гося элемента выполнены цилиндрическими с радиусом, равным радиусу шариков, а продольные пазы внутреннего вращающегося элемента выполнены шириной большей, чем диаметр шариков.Пазы внутреннего элемента могут быть выполнены цилиндрическими, а пазы наружного - шириной большей, чем диаметр шариков,.Торцы продольных пазов выполнены со скосом и скруглением.Муфта снабжена устройством обратного вращения, выполненным в виде концентрично расположенных наружного и внутреннего зубчатых колес и взаимодействующих с ними реверсивных шестерен, при этом наружное зубчатое колесо жестко связано с наружным вращающимся элементом, а внутреннее имеет продольные пазы, расположенные соосно пазам последнего.Пазы внутреннего зубчатого колеса выполнены шириной большей, чем диаметр шариков,Внутренний вращающийся элемент снабжен ограничителем осевого перемещения шариков.Муфта снабжена дополнительн дом шариков, зафиксированных по о оси31 ельно устройства обратного вращения, а основнои ряд шариков зафиксирован по оси относительно внутреннего вращающегося элемента.Муфта снабжена механизмом предельного момента.Сепаратор смонтирован на внутреннем вращающемся элементе,Сепаратор подпружинен по оси с обеих сторон.На фиг, 1 изображено приспособление для нарезания резьбы, в котором использована муфта сцепления; на фиг. 2 муфта сцепления в сечении; на фиг. 3 - разрез Л - Л на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б - Ь на фиг. 2; на фиг, 5 - сепаратор; на фиг. б - вариант муфты сцепления в разрезе; на фиг. 7 - разрез В - В на фиг. б; на фиг. 8 - часть шпинделя.Муфта сцепления смонтирована на металлорежущем станке 1, имеющем оправку 2, приспособление 3 для нарезания резьбы и радиальный удерживающий рычаг 4, который контактирует со стойкой 5, удерживающей приспособление 3 от вращения. Зажимной патрон б закреплен на шпинделе 7 и имеет метчик 8, закрепленный гайкой 9.Цилиндрический корпус 10 содержит втулку 11, имеющую внешнюю резьбу и конусное отверстие 12, в которомрасполагается конец оправки 2. На резьбу навернуто резьбовое кольцо 13. Рычаг 4 крепится к корпусу 10 с помощью винтов 14. Шарикоподшипники 15 обеспечивают поворот втулки 11 в корпусе 10.Втулка 11 имеет расположенные параллельно оси отверстия 16, в которых располагаются пружины 17, упирающиеся в упорную плиту 18. Резьбовая шайба 19 имеет стакан 20. Шайба 19 навернута на втулку 11. Сепаратор 21 имеет шарики 22, размещенные между упорной плитой 18 и шайбой 19. Пружины 17 установлены на шариках 23, которые вставлены в гнезда 24 фрикционного диска 25. Момент вращения регулируется с помощью шайбы 19 через отверстие 26, закрытое поворотным кольцом 2, инструментом, вставленным в отверстия 28.Наружный вращающийся элемент 29 имеет отверстие 30, стакан 31, который приводит в действие реверсивный механизм, и буртик 32, на котором устанавливается диск 25.Шарикоподшипник 33 обеспечивает вращение элемента 29.Шпиндель 7 соединен с внутренним вращающимся элементом 34, который имеет отверстие 35. В отверстии 35 размещена деталь 36 большего диаметра, которая имеет фланец 37 и углубление 38, Шток 39 проходит через отверстия 40 во втулке 11 и отверстия 41 в детали 36, Бинтовая пружина 42 располагается вокруг штока 39 над деталью 36,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4Элемент 34 имеет осевое отверстие 43. Шток 39 проходит в это отверстие. В отверстии вокруг штока 39 под деталью 36 располагается винтовая пружина 44, которая удерживается винтовой головкой 45 и шайоой 46,Элемент 29 имеет продольные пазы 47, в которых размещены шарики 48, удерживаемые сепаратором 49.Сепаратор 49 представляет собой втулку цилиндрической формы, подпружиненную пружинами 50 и 51. Продольные пазы 47 имеют сечение по форме шариков 48.Внутренний вращающийся элемент 34 также имеет продольные пазы 52 по форме шариков 48.Втулка 53 реверсивного механизма имеет аналогичные продольные пазы 54 и зубчатый венец 55. Фланец 56 закреплен на корпусе 10. Зубчатый венец 55 приводится в действие планетарным шестеренчатым механизмом. Ведомый шпиндель 7 вращается в подшипнике скольжения 57, смонтированном во фланце 56, Реверсивные шестерни 58 установлены на осях 59, нижний конец которых установлен в отверстиях 60 фланца 56. Подшипник 61 изготовлен из соответственного материала, например бронзы. Шестерни зацепляются с наружным зубчатым колесом 62. Прокладка 63 расположена на фланце 56, зафиксированном по оси кольцом 64.Втулка 53 реверсивного привода имеет продольные пазы 54, подобные пазам 4, они зацепляют шарики 48 для реверсивного привода.Патрон для закрепления метчика или зажимной патрон б выполнен цилиндрической формы с отверстием 65 и имеет плашки 66, приводимые в действие резьбовым штоком б. Нижний конец 68 отверстия 65 имеет конусную часть, в которую вставляется расширяющийся разъемный цанговый патрон 69 для метчика 8. Конец шпинделя имеет резьбу 70 для навертывания гайки 9. Между гайкой 9 и цанговым патроном 69 находится шайба 71, имеющая коническое отверстие,На фиг. б - 8 показана модифицированная форма изобретения,Шпиндель 7 имеет продольные пазы 72. Верхний сепаратор 73 имеет фланец 74 и шарики 75, частично расположенные в пазах 72. Сепаратор 73 поджат пружиной 76, которая действует на фланец 74, а другим концом упирается на кольцевой буртик 77,Когда шпиндель 7 перемещается вниз, пружина 76 становится взведенной и шарики высвобождаются из пазов 72,Нижний сепаратор 78 имеет дополнительный ряд шариков 79, располагается внутри втулки 53, которая имеет продольные пазы 80, поджат пружиной 81, опирающейся на буртик 82 во втулке 83, внутри которой вращается шпиндель,Муфта работает следующим образом,Станок перемещает шпиндель до началанарезания резьбы, С началом нарезаниярезьбы шпиндель 7 начинает перемещатьсяотносительно корпуса 1 О. Когда инструмент 5достигает предела перемещения, шарики 48перемещаются вниз с сепаратором 49, приэтом шпиндель 7 тоже перемещается вниз,Поскольку шарики могут перекатыватьсяпри осевом перемещении, привод осуществляется почти без трения. Когда шарикидостигают концов продольных пазов 47,муфта выключается без трения и вибрации.Привод муфты расцепляется без вибрацииили удара. Пружина 50 поджата или взводится во время перемещения. Когда шарики 48 достигают концов продольных пазов47, они быстро перемещаются пружиной 50в положение расцеплення.При перемещении шпинделя 7 вниз шарики 48 входят в зацепление с пазами 54реверсивного привода. Пружина 51 способствует повторному зацеплению шариков 48пазами 47 пшл прямой передаче.При наличии излишнего крутящего момента происходит выключение муфты какпри прямой передаче, так и при реверсивпойл,30Формула изобретения1. Муфта сцепления, содержащая концентрично расположенные наружный ивнутренний вращающиеся элементы, на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях которых имеются продольныепазы с расположенными в них шариками,размещенными в сепараторе, отличающ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности автоматического отключения, 4 Овнутренний вращающийся элемент выполнен подвижным по оси, а сепаратор подпружинен относительно него в осевом направлении,2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем,что продольные пазы наружного вращающегося элемента выполнены цилиндрическими с радиусом, равным радиусу шариков, а продольные пазы внутреннего вращающегося элемента выполнены ширинойбольшей, чем диаметр шариков.3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем,что продольные пазы внутреннего вращающегося элемента выполнены цилиндрическими с радиусом, равным радиусу шариков, а продольные пазы наружного вращающегося элемента выполнены шириной большей, чем диаметр шариков.4. Муфта по пп. 1 - 3, отл ич ающа я с я тем, что торцы продольных пазов выполнены со скосом и скруглением.5. Муфта по пп, 1 - 4, отличающаяся тем, что она снабжена устройством обратного вращения, выполненным в виде концентрично расположенных наружного внутреннего зубчатых колес и взаимодействующих с ними реверсивньтх шестерен, при этом наружное зубчатое колесо жестко связано с наружным вращающимся элементом, а внутреннее зубчатое колесо имеет продольные пазы, расположенные соосно пазам последнего.6. Муфта по пп, 2 и 5, отличающаяся тем, что продольные пазы внутреннего зубчатого колеса выполнены ширинойл большей, чем дтламетр шариков,7, Муфта по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что внутренний вращающийся элемент снабжен ограничителем осевого перемещения шариков,8. Муфта по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным рядом шариков, зафиксированных по оси относительно устройства обратного вращения, а основной ряд шариков зафиксирован по оси относительно внутреннего вращающегося элемента.9. Муфта по пп. 1 - 8, отлич ающ а яс я тем, что она снабжена взаимодействующим с внутренним вращающимся элементом механизмом предельного момента,10. Муфта по пп. 1 - 9, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что сепаратор смонтирован на внутреннем вращающемся элементе,11, Муфта по пп. 1 - 1 О, отличающа яс я тем, что сепаратор подпружинен по осп с обеих сторон.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР337574, кл. г 16 Р 3/44, 1970.2, Авторское свидетельство СССР407109, кл. Р 16 Р 11,10, 1972 (прототип).-в иа,У Фиа,7 Составитель И. ЯцунТехред В, Серяков орректор В, Пет едактор Н, Суханова Тираж 1095ССР по делам изореаушская наб., д. 4/5 Изд,250арственного комитета 13035, Москва, Ж,графия, пр. Сапунова, 2 каз 1750/11ПО Поиск Г Подписноецй и открытий