Устройство для стопорения подвижного элемента в произвольном положении

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1110605 3(50 В 23 1702 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТВУ 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР601136, кл. В 23 (; 17/02, 976 (прототип),(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СТОПОРЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ЭЛЕМЕНТА В ПРОИЗВОЛ ЬНОМ ПОЛОЖЕ НИ И, включа ющее зубчатук рейку с клиновыми зубьями, предназначенцую для крепления на подвижном элементе и установленную с возможностью взаимодействия с клиновым концом подпружиненного фиксатора, уста новленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, и привод перемещения фиксаторов, отличаюи(ееся тем, что, с нелькин повышения надежности стоцорснця, ус 1 ройствоснабжено по крайней мере тремя дополнительными фиксаторами, идентичными основному, установлецнымц с возможностьк коцтактц 1)ованпя с наклоннымц поверностямцвведенных в устройство четырек подпружцненнык клиньев, размеценны в корпусес возможностью перемещения перпендцку.лярно фиксаторам, траверсой, жестко связанюй с приводом перемеценця фиксаторов и снабженной стержнями для отводаклиньев от фиксаторов, причем шаг фиксаторов определяетс 5 Нз соотношеният,р -- (р(п - 0,75),ГДЕ 1,р ШаГ фЦКСатОРОЦ;- шаг зубчатой рейки;ри - цсОе чис,О (и = 1, 2, 3),и к, ц ц ь 5 и ф и коатОры подпр 5 ж ц цены ц 5 встречу один др гому.Изобретение относится к машиностроению и может быть иснользовацо в качествеустройства для стопорения подвижных элементов различных мд ши 1 в произвольномположении.Известны устройства для стопореция под.вижного элемента в произвольном положении, включающие зубчатую рейку с клиновыми зубьями, предназначенную ллякрепления на подвижцом элементе и уста.новлеццую с возможностью взаимодействияс клиновым концом подпружиненного фиксатора, установленного в корпусе с возможностьо осевого перехегцеция, и привод пере.мецения фиксаторов 11.Известные устройства обладают недостаточной надежностью фиксации,1 Еель цзобрстеция - цопы 1 пецие пдлежцостц фиксации.Указдццая цель Лостигдется тем, чтоустройство для стопорсция подвижного элемента Б произвольном положении, )ключдк)Цсе зуочатую рейку с клиновыми зубьями,цредцазцдчеццуо )для крепления ца п(лвцк.ном элементе и устацовлеццуо с возмокцостьк) взаимодействия с клиновым концомподпружиненного фикса горд, уст дцовл си цоО В коРИУсе с 130 зможцпсьн) ОССБОГО п(4). -)1 ец(в 13 51 и и РБ О1 с Р(.) с(Вил (1) к.торОВ, сцабкено по 1") ЙцсЙ мсрс трсъ 5 лО.гюлцительцымц фик( Гто 11)ц, идецти ИымцОС 1 ОБ НОМУ, УСТД ЦГ)в. НцЦЛ ) П С ВОЗ МОЖЦОС 1 Ь 10КОЦТ 1 КТЦРОВДЦЦ 51 С ЦГЛйпЦМг Г 10 БСРР:ЦОС.Т 513 ВБ(СИЬХ Б ( Т)ОЙС ВО ЧСЧЫРСХ ПО прукицеш;ых клццьсв, размещенных Б кор.пусе с Бозмокцостио цср)мсшсция пеИ 1 дикуярцо (1 пксдтор 3 м, т 1 а В рсой, ксст(Освязанюи с црцволм Г:ерсмешеция ф ксдтОРОБ и с 35)ожсццой сс 1)кц 5 ц ллв ОтГ)оддклиньев от 1 цкс 1 ОО 3, причем ц дг фиксаторов оцре)сл 5 сс 5 31:3 СООцоцсцц 11 ф =-( и0.75),где ) 1 - иаг фиксаторов:1 Пцд зубчдОЙ Рейки;ицелос пс,.О п -1, 2, 3),Д КЛ 1 Ь 51(1 ЕСДГ(,1 1)-,РМЖ 1 ЫВстречу олц 1 другому.акое вылоди цпс устр(йстцд обсспс ц -ВДЕ Г ЗЦДЧ ЦТ ЛЬ ЦОЕ Н 1 Ы ШЕЦЦЕ С ГО Ц Г.Ц,Кности при с) Опорспи;1 пол 311 иного элг 1:та в произвльюм .Г)0 кении.1-1 д фцг.Изображено устройство Б ,О.мент рдсфиксаццц, разрез: ца фиг. 2то жс, в момент стоцорецця, разрез,фиг. 3 -- р 1:3 сз Л-Л 1 д (1)11 г. 1; 11 а фиг. 4разрез Ь-Б цд фиг. 2; цд фцг. 5 -- Бп Бца фиг. 1; 11,3 ц. 6 - схе)(1 рабОты (1)цксаторов при рддолоксцц впадины рсцкипротив первого фиксатора; Гд (1)иг. 7то же, прц сдвиге рейки вправо ца 0,25:,цдгд рейки; ца фцг. 8 - то же, при сльигср(Йкц ВпрБО цд 0,5 цд а рейки; цд фиг. 9 то же, црц слвцгс рейки Вправо цд 0,75 иага рейки; пд )Иг. 1 О - - то же, цри сдпс рейки вправо цд 1,0 шага рейки; на фиг,1- то же, при сдвиге рейки вправо ца 0,125 щагд рейки.Устройство для стопорения подвижногоэлемента 1 в произвольном оложеции относительно основания 2 содержит зубчатую рейку 3 с клиновыми зубьями 4, Рей.ка 3 установлена ца подвижном элементе 1. 1-1 а основании 2 жестко закреплен корпус 5, в котором размешець четыре выдвижных фиксатора 6, передние коццы 7 которых выполнены клиновыми, соответствующими по профилю зубьям рейки 3. Задние концы 8 этих фиксаторов 6 выполнены скошенными. Каждый фиксатор 6 подпружинен ца утапливацие в корпус 5 с помоцью предварительно напрякецной ружины сжатия 9, Каждый фиксатор 6 снабжен упор- и:м поясом 10, а после установки фиксаторов 6 в корпус 5 установлена плита 11 с отверстиями для фиксаторов 6. Плита 11 Рксстко соелцнеца с корпусом 5. Таким образом, кажлый фиксатор 6 установлен в отверсии корпуса 5 с возможностью продольюго пс)е)Спения и передает поперечные нагрузки от рейки 3 ца корпус 5 с помощьюР пояска 10 и плиты 1. Фиксаторы 6 расположены в цгоскости рейки 3 с шагом которьй отличается От шага ) зубьев 4 рейки 3 и равен Ф= 1 Р 1 п + 0,75), где ив целое цсло 1 п = 1, 2, 3).131 д)икение фиксаторов 6 Осушествляет 5 зд счет взаимодействия их с четырьмя 1;л)Иьв.ц 12, оси которых перпендикулярны фиксаторам 6. Каждый клик 2 расположен Б отверстии корпуса 5 с возх 0 Гпостьо про,льцого перемещения, сцдбж.н цаклоццой поверхностью 13, угол которо ранец углу сдмоторможеция цдры материалов фиксатора 6 и клипа 12, например сталь-сталь12 - -15).Клцц2 по;цружицец на Выдвижение( помццью стержня 16. который одним концом ж(стко закреплен цд траврсс 15, а цд Рруом конце счдбкец захватом 17, дцри,Ср, в вилс широкой Олг)вки. Пружина 14 О:.11(рстся концами Б клин 2 и траверсу 15.45;1 грдБсрсе 10 жестко здкрслеы кОнцыс гы)с х Воз 3)дтцы х .т( )(цсй 16, Г трэБс;сд 15 есо установлена цд конце хо.лового Бинта 18 приво) д иерем:щения фик- С)1 ОРОВ.5 ОПривод перемещения икса)оров ВыцОЛщц в иде ходового винта 8 Вместе с закрсцлецций цд цем травсрсой 15, устаювлсццых Б корпусе 5 с возможностью осевого цеС)1 сЦспи 51 с цомОшьО поворонои гдЙкив корпусе с помо)цью ралиальцо-упорных подшипников 23 и фиксирована от продольного перечещсцця.Устройство лля стоцореция подвижногоэлемента 1 в произвольном положении относительно основания 2 работает с,1 елую)цич образоот.В момент, когда подвижный элемент 1останавливается в произвольном положении и его цужно зафиксировать в эточ положении, фиксаторы 6 нахолятся в убранном положении, клинья 2 втянуты внутрь корпуса 5 и удерживаются в крайнем втяну 1 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 О фиксаторов б опираются на заплечики отверстий в корпусе 5, а величина горизонтального смещения траверсы 15 и клиньев 2 также ограничена.При подаче управляющего сигнала наэлектродвигатель 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 своимклиновым 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 1, -- 1(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 электродвигатель полак)т сигнал нареверсивцук) работу и перечешзк)т вправо траверсу 15. При этом стержни 16 захватами 17 перемещают вправо клинья 12, а пружины 9 перемещают фиксаторы 6 вниз, выводя их из зацепления с зус)чзтой рейкой 3. Высота перс мс)цсц ия фиксаторов 6 и величина переегцсций влево клиньев 12 зависит от взаимного расположения соответству 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 к)ц 11 х к 1 иновых кОццов 7 фикс)1 тор)вц зубьев 4 рейки 3. Так, на фи 1. 4 црслст;ц,с) случай, когда олин фиксатор 6 цоц;1,1 1) цо во впзлицх чсжлу зубьсв рейки 3 и ствстствук) щий см) клин 1) сдвину т ц,)сцо 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 ц )цк(ьсч фиксаторов 6 происходит одцоврсх)сц),О -одинаково, цо остановка кажлого клин;1 12 и фиксатора б производится в разцьц чоменты времени: сначала упирается в рс)1 к) 3 крайний справа фиксатор (фиг. 4) и останавливает соотвстству)оц(цй клин 1), пружина 4 которого при лз,1 ьцсйцсм лвижсции влево травсрсы 15 сжимается, здтсм упцрзк)тся в рейку 3 крайний левый фиксатор и третий слева с)цксзтор, останавливая соответствук)щис клинья 12, пружины 14 которых при дальнейшем лвижсциц трзвсрсы 15 влево сжимаются, затем упирается в рейку 3 второй слсва фиксатор 6 ц Остап)вливает соответствующий клин 12, пружина которого при дальнейшем движении травсрсы 15 сжичастся, затем траверса 15 перемещается влево ца заданное расстояние и останавливается, обеспечивая зазор между захватом 17 и упором в клине 12, соответствуюних самому выдвинутому с)иксатору 6 При расстопореции происхс)дит обратное: траверса 15 движется вправо и сначалз 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 цз разную высоту, а также их последовательная расфиксация.Определение необходимого количества фиксаторов ц шага между ними производилось с учетом требований надежности, при стопорении рейки в каждом возможном движении (вправо или влево) рейка должна улсрживаться це менее чем двумя фиксаторами, а их Обцьзя контактная плоц 1 адь долж. нз быть цс чсцсс боковой поверхности зуба рейки. Если требования по надежности иовыцсцы, то число фиксаторов можно, ц,)- пример, улвоцть, з )цаг чсжлу ними сохрзцги ь: цл ц у цс.)цчить поперечные рззчсры) ц К с, Т О) О и111)11 Ы р С й К 1.1 пи си 5)стс 5 сы Г)с с) и ксторс с ц 11 0) между ними 11 = 1 и + 0,75). где п = .2, 3 1 а чс ртсжс гц)кзз;ш компактный вариант, когда 14) - 1,) О 1 р, (и =- 1) . В к)1 жлс 1 возчожцох Слх гзс з)цсц,1 сццс с)цксТорс)в с 3и ь 51 )и) с й к О) с с ц с ч ц Б 11 е т 1 1 л с ж ц Ос т ь стопореция.Составитель В. Кутурнн Редактор Т. Веселова Чехред И. Верее Корректор Г. Решетннк Заказ 5924/11 Тираж 766 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4