Разъем

Союз СоветскихоциалистицескихРеспублик РЕТ И НТУ ополнительное к патенту 206 557 9/27(32) 19.10.7 3) Приорите осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам иэооретенийн открытий 31) 7337329) Дата опубликования описания 16,06,7 Иностранецан-Пьер Бодуэ(франция) 2) Автор изобретени Иностранная фирма(54) РАЗЪЕМ сжим О овки за е положениеарики выталкладышем, скоИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для соединения и разъединения элементов за счет приложения ающего и тянущего усилий. 5Известны разъемы подобного типа, в кото рых связь между подвижной и неподвижной частями обеспечивается шариками установлен ными на подвижной части, взаимодействующими с гнездами на неподвижной части и удер-живаемыми на своих местах подвижной обоймой, скользящейно подвижной части. Требования надежности, предъявляемы,е к устройствам этого типа, исходя из их назначения (в авиации, в космической технике, ракетах), а также 15 усилия (ускорения, вибрации), воздействию которых они подвергаются, ставят задачу создания устройств с двумя фиксированными положениями, одним из которых является положение блокировки, при котором шарики 2 О входят в свои гнезда и при этом обойма держивается в положении бл чет действия пружин, а друг азблокировки, при котором ш киваются из гнезд, например,льзящим в подвижной части, также отжимаемой пружиной, Чтобы ускорения или вибрации, которые воздействуют на разъем, немогли вызвать его разблокировку, необходимо, чтобы после распределения разъема шарики не противодействовали новому соединению и оставались в исходном положении,т,е, в положении выхода из гнезд до техпор, пока они не будут снова установленынапротив гнезд, с которыми они должны взаимодействовать при новой блокировке,Совокупность этих требований приводитк созданию сложных конструкций, в которыхусилия пружин блокировки и возврата в исходное положение постоянно противодействуют друг другу, оказывая воздействие на.шарики при посредстве либо обоймы, либовкладыша возврата в исходное положение, чтовызывает значительный и быстрый износ иприводит к ненадежной работе устройства,вследствие чего оно не является ни долговечным, ни надежным,С другой стороны, присутствие вкладышавозврата в исходное положение между ненодвижной и подвижной частями приводит к возникновению люфтов при скольжении, которыескладываются и дают слишком большой суммарный люфт подвижной части относительнонеподвижной части, и, таким образом, создается недостаточная направленность перемещений,Известен также разъем, содержащий втулку с шариками, взаимодействующую со штуцером с пазами для шариков и наружнуюобойму, скользящую по втулке и удерживающую шарики в пазах штуцера в положенииблокировки,При работе разъема в случае приложенияк нему тянущего усилия втулка воздействует стенками гнезд на шарики, которые пре- Иодолевают усилие элемента, фиксирующегоих в пазу внутреннего штуцера в положенииблокировки, что приводит к рассоединениюразъема.Однако это устройство недостаточно надежно и имеет траниченный срок службы,Цель изобретения - разработка разъема,свободного от недостатков, присущих известным устройствам аналогичного назначения,Для этого втулка выполнена с наружной Мкольцевой канавкой,в которой установлена,по крайней мере, часть упругого, например,тороидального кольца, обойма - с двумякруговыми канавками, разделенными буртомс противоположно направленными скосами, ЗОвзаимодействующими с упругим кольцоми фиксирующими обойму в одном из двухположений - фблокировкаф и "разблокировка",с проточкой, глубина которой соответствуетразности диаметра шариков и толщины втул- Зэки,и с буртами, ограничивающими ход обоймы, причем проточка расположена в плоскости центров шариков при установке обоймы вположение блокировки, а в остальной частивнутренний диаметр обоймы незначительно 40превышает наружный диаметр втулки,При этом канавки обоймы могут быть выполнены со стенками, противоположньыи скосам и перпендикулярными оси разъема, авзаимодействующее со стенками упругое 45кольцо - с плоскими торцами,Другая форма исполнения предусматриваетвыполнение на наружной поверхности втулоки сопряженной внутренней поверхности обоймы кольцевых канавок, расположенных в об Ощей плоскости при установке обоймы в положение разблокировки и взаимодействующихс иоской пружиной, упруго заскакивающейв канавки, причем на штуцере имеется выступ, взаимодействующий с язычком, связанным с дружиной, и отжимающий его при на-,двигании втулки на штуцер,Сопряженные поверхности обоймы и в-улки выполнены с зацепами и зубцами, взаимоОдействующими между собой при сдвиганииобоймы в положении разблокировки,Кроме того, втулка выполнена с упорнымбортом и снабжена установленным на буртеуплотнительным кольцом, взаимодействующимв положении блокировки с торцом штуцера,Скосы круговых канавок обоймы несимметрич.ны,На фиг, 1 представлен предлагаемыйразъем в положении блокировки, продольный разрез; на фиг, 2 и 3 -то же, вположении разблокировки, по зубьям и выступам, продольные разрезы,Разъем состоит из подвижной части, выполненной в виде втулки 1 с шариками 2,диаметр которых превышает толщину втулки. При этом шарики 2 могут утапливаться внутрь втулки 1, в частности при отжатии скользящей обоймой 3, Отверстия 4 выполнены коническими для ограничения перемещения шйриков 2 внутрь втулки 1,Неподвижная часть разъема выполненав виде штуцера 5 вставленного во втужу1. На нем имеются пазы или гнезда 6, вкоторые западают шарики, когда они находятся в положении блокировки (см. фиг, 1),При этом шарики удерживаются в таком положении обоймой 3, и втулка 1 уже не может быть снята со штуцера 5.На втулке 1 выполнена наружная кругвая канавка 7, в которой размещено упругое тороидальное кольцо 8 таким образом,чтобы в сжатом состоянии оно практическине выступало из канавки. Тороидальное кольцо 8 за счет своей упругости упираетсяво внутреннюю поверхность обоймы 3, накоторой имеются две круговые канавки 9и 10, разделенные двумя противоположнымидруг другу скосами 11 и 12, Канавки 9и 10 определяют два устойчивых положенияобоймы 3, и для перехода из однто из этихположений в другое необходимо приложитьк обойме продольное усилие, способное вызвать сжатие упругого кольца 8, Это усилиеопределяется упругостью кольца 8 в сочетании с крутизной скосов 11 и 12,Упорные средства, установленные на обойме 3 и втулке 1, ограничивают ход обоймы.Кольцевой выступ 13 взаимодействует, с одной стороны, с поверхностью 14 внутреннейстенки обоймы 3 и, с другой стороны, - с упорным кольцом 15,установленным неподвижнона обойме 3.Крометого, эта обойма 3 имеет круговуюканавку 16, выполненную напротив шариков,ктда обойма занимает одно из своих устойчивых положений (см фиг. 2), Глубина и ширина этой канавки достаточны для того, чтобы шарики могли свободно входить в пространство образованное отверстиями 4 и канавкой 16, не выступая внутрь втулки 1, чтоопределяет положение разблокировки.Наоборот, на протяжении всей длины хода обоймы 3 между другим устойчивым пэложением и средним положением между двумя устойчивыми положениями, внутренний диаметр обоймы напротив шариков близок к наружному диаметру втулки 1,В вариантах исполнения, показанных на 10фиг. 2 и 3, тороидальное кольцо 8 имеетплоские торцы, которые взаимодействуютс внешними стенками 14 и 15 канавок 9и 10, образуя упоры, ограничивающие ходобоймы 3, Стенки 14 и 15 конгруэнтны 15сопряженным торцам кольца 8.Кроме этого, предусмотрены две канавки17 и 18, выполненные соответственно наобойме 3 и втулке 1 таким образом, чтобыони устанавливались друг против друга в положении разблокировки (см, фиг, 2). В канавке 17 подвижно установлена плоская пружина 19, Штуцер 5 выполнен с выступом 20,а втулка - с ответной прорезью 21, а пружина 19 - с язычком 22. На втулкеи обойме 25также предусмотрены зубцы 23 и 24. Герметизация разъема обеспечена уплотнением25. Во втулке 1 могут быть установленыштырьки 26, входящие в ответные гнездаштуцера 5, Взаимодействующие торцы 27 30и 28 обычно выполняют обрезиненными.При работе разъема в положении блокировки втулка 1 и штуцер 5 взаимно вдвигаются, обойма 3 перемещается до упоравлево и фиксируется упругим кольцом 8 в 85этом положении, как в одном из устойчивых,взаимодействуя со скосами 11 и 12 канавки 10. При этом шарики 2 входят в гнезда8 штуцера 5 и прочно запираются обоймой3, фиксируя втулку 1 и штуцер 5 в положении блокировки,При разблокировке разъема обойма 3сдвигается вправо в положение фиксации еекольцом 8, взаимодействующим со скосом1 1 канавки 9. При"этом шарики 2 выжимаются в круговую канавку 16 и размыкают блокировку втулки 1 со штуцером 5 через отверстия 4 и гнезда б,что позволяет беспрепятственно разъединить втулку 1 и штуцер 5,В модификациях разъема на фиг, 2 и 3плоская пружина 19 при этом заскакиваетв канавки 17 и 18, дополнительно блокируяуказанные втулку и штуцер в положении разблокировки, При надвигании втулки 1 на штуцер 5 язычок 22 пружины 19, перемещаясьв прорези 21, отжимает пружину 19, застав.ляя ее возвратиться в канавку 17 и выйтииз канавки 18. При этом обойма 3 получаетсвободу перемещения относительно втулки 1,60 При разблокировке взаимодействующие зубцы 23 и 24 входят в зацепление и отходятдруг от друга в положении блокировки,В этом состоит одно из средств обеспечения надежности работы, позволяющее оператору вручную убеждаться в разблокировкеразъема, поскольку обойма 3 не может вращаться на подвижной части 1, если разъемне блокирован, Как только вращение стансвится возможным, это означает, что разъемзаблокир ован,Установленное в глубине втулки 1 уплотнение 25 при блокировке сжимается,герметизируя полость разъема,При замыкании необходимо вставитьштырьки 26 в их гнезда, прижатьдругкдругуторцы 27 и 28, которые часто изготавливаются из материала типа каучука и должныбыть сжаты, и сжать уплотнение 25, Скос11 и упругие свойства кольца 8 рассчитываются таким образом, чтобы обойма 3 моглапроходить свое положение неустойчивого равновесия лишь при превышении указанныхусилий, в результате чего в этот моментшарики 2 устанавливаются напротив гнезд6 и не оказывают никакого воздействия настенки этих гнезд, когда отжимаются обоймой 3.Усилиями, стремящимися вызвать разблокировку, являются усилия, создаваемые ускорениями, действующими на обойму, а такжеусилия, обусловленные вибрацией и изгибом,Скос 12 рассчитывается таким образом, чт:бы сопротивление разблокировке было большеэтих усилий. При расчете скосов 11 и 12превышение берется равным 10-20%Предлагаемый разъем, согласно изобретениюобладает, в частности, следующимипреимуществами:усилия, действующие на неподвижную иподвижную части в процессе блокировки, через шарики не передаются, Они распределяются по периферии тороидальнэго кольца8 и скосами 11 и 12, т,е, пэ сравнительно большим поверхностям, Следовательноимеет место слабый износ, и, кроме того,этот износ не захватывает стенки гнезд 6и 4, а также канавки 16. (Шарики изготов.лены из стали, а неподвижная и подвижная части могут быть изготовлены из алюминия), Этообеспечивает гораздо более длительный срэкслужбы разъема, при этом число безотказных циклов блокировки и разблокирэвки составляет примерно от 100 до 5000 и более,Действительно, при блокировке шарики остаются свободными в канавке 16 дэ тех пор,пока обойма 3 не перейдет из положения разблокировки в положение блокировки, а скосы11 и 12 могут быть рассчитаны соотноситегц. -но со свойствами упругости кольца 8 таким образом, чтобы этот момент наступал только после установки гнезд 6 против гнезд 4,При разблокировке шарики остаются полностью зажатыми в своих гнездах до тех пор, пока обойма 3 не перейдет резко из одного устойчивого положения в другое, нос ле чего они сразу же полностью освобождаются, Таким образом, отсутству ет какое- либо промежуточное положение, в котором шарики наполовину зажаты или наполовину освобождены и заходят в канавку 16,Зазор между обоймой 3 и подвижной частью 1 может быть уменьшен путемизьятия промежуточного вкладыша. Таким образом, имеет место лучшая направленность движения, что обеспечивает более высокую стойкость по отношению к вибрациям. 10 20Ф ормула изобретения 1. Разъем, содержашии втулку с шариками, взаимодействующую со штуцером с пазами для шариков и наружную обойму, скользящую по втулке и удерживающую шарики в пазах штуцера в положении блокировки, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы и ЗО срока службы, втулка выполнена с наружной кольцевой канавкой, в которой установлена, по крайней мере, часть упругого, например, тор оидального кольца, обойма -с двумя круговыми канавками, разделенными буртом с противоположно направленными скосами, взаимодействуюшими с упругим кольцом и фиксирующими обойму в одном из двух устойчивых положений - "блокировка" и "разблокировка," с проточкой, глубина которой 40 соответствует разности диаметра шарикови толщины втулки, и с буртами, ограничивающими ход обоймы, причем проточка расположена в плоскости центров шариков приустановке обоймы в положение блокировки,а в остальной части внутренний диаметробоймы незначительно превышает наружныйдиаметр втулки,2, Разъем по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что канавки обоймы выполненысо стенками, противоположными скосам, перпендикулярными оси разъема, а взаимодейсъвуюшее со стенками упругое кольцо - сплоскими торцами,3, Разъем по пп, 1 и 2, о т л и ч а юш и й с я тем, что на наружной поверхности втулки и сопряженной внутреннейповерхности обоймы выполнены кольцевыеканавки, расположенные в обшей плоскостипри установке обоймы в положение разблокировки и взаимодействующие с плоской пружиной, упруго заскакиваюшей в канавки, причем на штуцере имеется выступ, взаимодейсвуюший с язычком, связанным с упомянутойпружиной, и отжимающий язычок при надвигании втулки на штуцер,4, Разъем по пп. 1-3 о т л и ч а юш и й с я тем, что сопряженные поверхности обоймы и втулки выполнены с зацепамии с зубцами, взаимодействующими междусобой.5, Разъем по пп. 1-4, отлича ю-ш и й с я тем, что втулка выполнена супорным буртом и снабжена установленнымна бурте уплотнительным кольцом, взаимодействуюшим в положении блокировки сторцом штуцера.6, Разъем по пп, 1-5, о т л и ч а юш и й С я тем, что скосы круговых канавок обоймы выполнены несимметричными.555866 Составитель Л. ШаповаленкоТехред М. Левицкая Корректор А, Власенко ара дактор 113035, Мос лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,6/32 НИИПИ ГосуТираж 1162твенного комитетаделам изобретенийква, Ж, Раушс ПодписноеСовета Министров СССоткрытий .я наб., д. 4/5