Реверсивный механизм свободного хода

 

Использование: в машиностроении для автоматического соединения и рассоединения ведущего и ведомого звеньев в зависимости от направления их относительного движения. Сущность изобретения: механизм свободного хода содержит ведущую полумуфту с храповыми зубьями, ведомую полумуфту с элементами сцепления, поджатыми выталкивающими элементами к зубьям. Выталкивающие элементы могут быть выполнены в виде пружин растяжения и пластинчатых пружин. Пружины связаны с концами элементов сцепления и закреплены на кольцах, установленных с возможностью поворота вокруг обечаек, закрепленных на ведомой полумуфте. Обечайки выполнены с прорезями, в которые входят закрепленные на кольцах выступы, взаимодействующие с поршнями силовых цилиндров, осуществляющими реверс. В качестве направляющих устройств для элементов сцепления служат пазы в ведомой полумуфте и пазы в обечайках. В нейтральном положении элементы сцепления зафиксированы. 3 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к машиностроению.

Известен реверсивный механизм свободного хода, содержащий ведущую и ведомую полумуфты, в одной из которых выполнены зубья, а в другой смонтированы выдвижные элементы сцепления, взаимодействующие с зубьями, а также выталкивающие элементы, направляющие устройства и механизм реверса, приводимый гидроцилиндром [1] Известный механизм имеет большие осевые размеры из-за удлиненной полумуфты с выдвижными элементами и расположенного аксиально гидроцилиндра.

Известен также реверсивный механизм свободного хода, содержащий ведущую и ведомую полумуфты, в одной из которых выполнены зубья, а в другой смонтированы выдвижные элементы сцепления, взаимодействующие с зубьями, а также выталкивающие элементы и направляющие устройства, и механизм реверса, выполненный в виде перекрестных проточек в полумуфте с элементами сцепления для подвода упругого тела под поршеньки, взаимодействующие с элементами сцепления [2] Недостатком известного механизма является сложность конструкции с перекрестными проточками и необходимость притирки многочисленных пар трения, что ведет к снижению надежности конструкции.

Целью изобретения является повышение надежности при упрощении конструкции.

Цель достигается тем, что в реверсивном механизме свободного хода, содержащем ведущую и ведомую полумуфты, в одной из которых выполнены зубья, а в другой направляющие пазы, в которых установлены с возможностью перемещения и взаимодействия с зубьями элементы сцепления, а также выталкивающие элементы и механизм реверса с силовыми цилиндрами, пазами обечаек и установленными внутри них с возможностью поворота посредством силовых цилиндров кольцами, выталкивающие элементы соединены одним концом с кольцом, а вторым с элементами сцепления.

Выталкивающие элементы могут быть выполнены в виде пружин растяжения, второй конец которых размещен в выполненных на концах элементов сцепления проточках.

Выталкивающие элементы также могут быть выполнены в виде пластинчатых пружин, концы которых расположены в выполненных на концах элементов сцепления прорезях, а в обечайках вдоль их оси по обе стороны от каждой пластинчатой пружины установлены штифты.

Кольца могут быть выполнены с выступами, а в обечайках выполнены пазы, выступы размещены в пазах и в контакте со штоками силовых цилиндров.

На фиг. 1 представлен механизм свободного хода (МСХ); на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2, элементы сцепления показаны в нейтральном положении; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2, элементы сцепления показаны в рабочем положении; на фиг. 5 представлен МСХ с пластинчатыми пружинами, продольный разрез; на фиг. 6 разрез Г-Г на фиг. 5, элементы сцепления в нейтральном положении; на фиг. 7 показано крепление пластинчатой пружины в элементе сцепления; на фиг. 8 показан вариант закрепления пружины кручения в элементе сцепления.

Механизм свободного хода содержит ведущую полумуфту 1 с храповыми зубьями, ведомую полумуфту 2 со смонтированными в ее направляющих пазах 3 выдвижными элементами 4 сцепления, выталкивающие элементы, выполненные в двух вариантах: в виде пружин 5 растяжения (фиг. 2, 3) и пластинчатых пружин 6 (фиг. 5, 6), закрепленных одним концом на кольцах 7, установленных с возможностью поворота внутри обечаек 8, 9, закрепленных на ведомой полумуфте 2. Концы элементов 4 сцепления для всех МСХ с пружинами 5 растяжения выполнены с проточками 10, а для всех МСХ с пластинчатыми пружинами 6 с прорезями 11. На проточках 10 закреплены вторые концы пружин 5 растяжения, а в прорези 11 входят концы пластинчатых пружин 6. Обечайки 8, 9 снабжены прорезями, в которые входят закрепленные на кольцах 7 выступы 12, 13, взаимодействующие с поршнями силовых цилиндров 14, 15 и возвратными пружинами 16. В качестве направляющих для элементов 4 сцепления служат пазы 3 и пазы 17 в обечайках 8, 9 (параллельные пазам 3). В нейтральном положении фиксация элементов 4 сцепления осуществляется на МСХ (по фиг. 2, 3) пружинами 5 растяжения. Они могут быть снабжены направляющими 18 (фиг. 8), дополнительно фиксирующими элементы 4 сцепления, а проточки 10 роликами 19, на которых закреплены пружины 5 растяжения. Соответственно фиксация элементов 4 сцепления на МСХ (по фиг. 5, 6) осуществляется выступами 20 (фиг. 7) на пластинчатой пружине 6. Вдоль оси обечаек 8, 9 установлены штифты 21 попарно на каждую пластинчатую пружину 6 с обеих ее сторон. Ведущая полумуфта 1 опирается на ведомую полумуфту 2 консолями 22 через обечайки 8, 9.

МСХ работает следующим образом.

В нейтральном положении элементы 4 сцепления находятся в утопленном положении и зафиксированы. Давление в силовых цилиндрах 14, 15 отсутствует.

Для движения в одном направлении подается давление в силовые цилиндры 14, их поршни поворачивают выступы 12, 13 и вместе с ними кольца 7. При этом в МСХ по фиг. 2, 3 происходит поворот пружин 5 растяжения вместе с роликами 19 на проточках 10. Пружины 5 растяжения удлиняются и тянут за собой элементы 4 сцепления по направляющим, состоящим из боковых сторон пазов 3 и пазов 17, до вхождения в зацепление с зубьями ведущей полумуфты 1.

В МСХ по фиг. 5, 6 пластинчатые пружины 6, поворачиваясь вместе с кольцами 7, находят на штифты 21 (положение пластинчатых пружин 6 показано пунктирными линиями на фиг. 6) и, опираясь на них, выталкивают элементы 4 сцепления до зацепления с зубьями ведущей полумуфты 1.

При колебательном движении ведущей полумуфты 1 ее зубья при рабочем ходе будут заклинивать элементы 4 сцепления и через них передавать вращение ведомой полумуфты 2. При холостом ходе, когда ведущая полумуфта 1 движется в обратном направлении, ее зубья будут утапливать элементы 4 сцепления.

Для движения в обратном направлении давление подается в силовые цилиндры 15, их поршни поворачивают в другую сторону выступы 12, 13 и вместе с ними кольца 6. Выталкивающие элементы пружины 5 растяжения или пластинчатые пружины 6 вытолкнут в другую сторону элементы 4 сцепления, которые при рабочем ходе будут взаимодействовать другой стороной с зубьями ведущей полумуфты 1, и вращение полумуфты 2 будет происходить в другую сторону.

Изобретение обеспечивает надежную работу реверсивного МСХ при упрощении его конструкции и технологии изготовления.

Формула изобретения

1. Реверсивный механизм свободного хода, содержащий ведущую и ведомую полумуфты, в одной из которых выполнены зубья, а в другой направляющие пазы, в которых установлены с возможностью перемещения и взаимодействия с зубьями элементы сцепления, а также выталкивающие элементы и механизм реверса с силовыми цилиндрами, отличающийся тем, что механизм реверса выполнен в виде закрепленных на полумуфте с направляющими пазами обечаек и установленных внутри них с возможностью поворота посредством силовых цилиндров колец, выталкивающие элементы соединены одним концом с кольцами, а другим с элементами сцепления.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что выталкивающие элементы выполнены в виде пружин растяжения, другие концы которых размещены в выполненных на концах элементов сцепления проточках.

3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что выталкивающие элементы выполнены в виде пластинчатых пружин, концы которых расположены в выполненных на концах элементов сцепления прорезях, а в обечайках вдоль их оси по обе стороны от каждой пластинчатой пружины установлены штифты.

4. Механизм по пп.1 3, отличающийся тем, что кольца выполнены с выступами, а в обечайках выполнены пазы, выступы размещены в пазах и в контакте со штоками силовых цилиндров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8