Натяжное устройство

 

Изобретение относится к области деталей машин и может быть использовано в тросовых, канатных системах, ременных, цепных передачах для изменения их натяжения. В частности, предлагаемое устройство может быть применено в приводе ручного тормоза подвижного состава. Натяжное устройство содержит подпружиненный поворотный двуплечий рычаг с установленными на нем двумя натяжными роликами, имеющими возможность вращаться и производить натяжку гибкого элемента. Натяжные ролики установлены на плечах поворотного рычага на равных расстояниях от оси центра его поворота. На конце одного плеча поворотного рычага присоединена пружина, обеспечивающая поворот этого рычага с натяжными роликами для возможной установки в устройстве гибкого элемента с разных сторон натяжных роликов через центр поворота двуплечего рычага. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства, в обеспечении натяжения гибкого элемента в приводе исполнительного механизма в условиях, когда расстояние между механизмом привода и исполнительным механизмом изменяется в процессе работы. 2 ил.

Изобретение относится к области деталей машин и может быть использовано в тросовых, канатных системах, ременных, цепных передачах для изменения их натяжения. В частности, предлагаемое устройство может быть применено в приводе ручного тормоза подвижного состава.

Известно устройство в виде натяжного ролика (леникса) в ременной передаче, свободно насаженного на ось, закрепленную на конце рычага, поворачивающегося вокруг неподвижной точки под действием груза. Натяжной ролик прижимает ведомую ветвь гибкого элемента (ремня, цепи, каната и т.п.), в результате чего гибкий элемент охватывает ведущий и ведомый шкивы на большой дуге и создается постоянное натяжение [1].

Недостатками такого устройства являются ограниченность его применения - для натяжения ведомой ветви непрерывно движущегося гибкого элемента - и невозможность обеспечения натяжения в условиях, когда расстояние между механизмом привода и исполнительным механизмом изменяется в процессе работы.

Известно натяжное устройство гибкого элемента (ремня) в приводе распределительного вала двигателя автомобиля, принятое за прототип, которое содержит натяжной ролик, установленный на подшипнике с возможностью вращения на кронштейне, выполненном в виде подпружиненного поворотного одноплечего рычага с возможностью его фиксации болтами в заданном положении. При помощи натяжного ролика производится натяжка гибкого элемента [2], [3].

Недостатками указанного устройства являются изменение (излом) линии движения ремня (троса) вследствие необходимости большего обхвата ремнем (тросом) контактной поверхности ролика и невозможность обеспечения натяжения гибкого элемента в приводе исполнительного механизма в условиях, когда расстояние между механизмом привода и исполнительным механизмом изменяется в процессе работы.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, а именно обеспечение натяжения гибкого элемента в приводе исполнительного механизма в условиях, когда расстояние между механизмом привода и исполнительным механизмом изменяется в процессе работы.

Указанный технический результат достигается тем, что в натяжном устройстве, содержащем подпружиненный поворотный двуплечий рычаг с установленным на нем натяжным роликом, имеющим возможность вращаться и производить натяжку гибкого элемента, поворотный рычаг выполнен двуплечим и снабжен вторым натяжным роликом, имеющим возможность вращаться, натяжные ролики установлены на плечах поворотного рычага на равных расстояниях от оси центра его поворота, на конце одного плеча поворотного рычага присоединена пружина, обеспечивающая поворот этого рычага с натяжными роликами для возможной установки в устройстве гибкого элемента с разных сторон натяжных роликов через центр поворота двуплечего рычага.

На фиг.1 представлена схема натяжного устройства, на фиг.2 - схема работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит подпружиненный поворотный двуплечий рычаг 1, на плечах которого на равных расстояниях а от оси 2 центра его поворота с установлены на осях 3 и 4 натяжные ролики 5 и 6, имеющие возможность вращаться. На конце одного плеча рычага 1 на расстоянии b по горизонтали от центра поворота с и на расстоянии e по вертикали от линии центров натяжных роликов 5 и 6 закреплен палец 7, к которому присоединена пружина 8. Координаты размещения пальца 7 на рычаге 1 относительно осей 3 и 4 натяжных роликов 5 и 6 выбраны таким образом, чтобы при поворотах рычага 1 с роликами 5 и 6 относительно оси 2 его поворота усилие в гибком элементе 9 изменялось в минимальной степени. Ось 2 установлена в кронштейне 10, находящемся на основании 11, на котором также расположен кронштейн 12 с закрепленным на нем вторым концом пружины 8.

Гибкий элемент (трос) 9 установлен с разных сторон натяжных роликов 5 и 6 через центр c поворота двуплечего рычага 1, совпадающий с положением оси 2. Гибкий элемент (трос) 9 соединяет приводной механизм устройства 13 и исполнительный механизм 14 (изображены схематически). Второй конец пружины 8 присоединен на пальце 15 на расстоянии p от центра пальца 7. Пружина 8 и натяжные ролики 5 и 6 обеспечивают натяжение гибкого элемента 9 за счет поворота рычага 1 с натяжными роликами 5 и 6.

Натяжное устройство работает следующим образом.

При отсутствии воздействия пружины 8 на рычаг 1, гибкий элемент (трос) 9 движется по прямой, не имея линии излома (фиг.1). Пружина натяжения 8, воздействуя на одно плечо рычага 1, создает вращающий момент (по часовой стрелке вокруг центра с) на плече h, под действием которого натяжные ролики 5 и 6 воздействуют на гибкий элемент 9, выбирая слабину (провисание) гибкого элемента.

При уменьшении расстояния между приводным 13 и исполнительным 14 механизмами потребная длина гибкого элемента (троса) 9 уменьшается, вследствие чего устройство натяжения поворачивается по часовой стрелке на угол α (фиг.2). При этом усилие в пружине 8 натяжного устройства уменьшится вследствие сближения пальцев ее крепления 7 и 15, т.е. уменьшения расстояния p до р¹.

Однако при повороте рычага 1 натяжного устройства увеличивается плечо h до h¹ , на котором пружина 8 создает вращающий момент на рычаге 1, что компенсирует снижение усилия в пружине 8. Расстояния b и e от оси 7 крепления пружины 8 на рычаге 1 подобраны так, чтобы в диапазоне возможных перемещений исполнительного механизма 14 относительно основания 11 колебание усилий в гибком элементе 9 было минимальным.

Использование заявляемого натяжного устройства возможно в системах как с одной активной (ведущей) ветвью (для создания нагрузки постоянного действия), так и в системах с двумя ветвями (ведущей и ведомой).

Предлагаемое устройство может быть применено в приводе ручного тормоза подвижного состава, например вагона, который отличается тем, что приводной механизм тормоза монтируется в кузове вагона, а исполнительный механизм - собственно тормоз - на тележке, которая в процессе движения вагона изменяет свое положение относительно кузова, вследствие чего изменяется расстояние между приводным и исполнительным механизмами и соответственно потребная длина гибкого элемента (троса), передающего усилие от приводного механизма к исполнительному.

Источники информации:

1. Политехнический словарь /Под ред. И.И.Артоболевского. М.: "Советская энциклопедия", 1977, с.310.

2. Демиховский С.Ф., Машкара Н.И. Легковые автомобили ВАЗ: Устройство. Неисправности. Обслуживание. Вождение. М.: Патриот, 1997. 247 с., с.27.

3. Автомобили ВАЗ 2104-2105. Руководство по ремонту и каталог деталей. М.: Атласы автомобилей, 1998. 240 с., с.18-19.

Формула изобретения

Натяжное устройство, содержащее подпружиненный поворотный рычаг с установленным на нем натяжным роликом, имеющим возможность вращаться и производить натяжку гибкого элемента, отличающееся тем, что поворотный рычаг выполнен двуплечим и снабжен вторым натяжным роликом, имеющим возможность вращаться, натяжные ролики установлены на плечах поворотного рычага на равных расстояниях от оси центра его поворота, на конце одного плеча поворотного рычага присоединена пружина, обеспечивающая поворот этого рычага с натяжными роликами для возможной установки в устройстве гибкого элемента с разных сторон натяжных роликов через центр поворота двуплечего рычага.

РИСУНКИ